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、フレーム同期確立状態に移行しやす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、本願発明の光送信装置は、同期ワードを含めた電気信号にエラー訂正用の符号を付加してから光信号に変換して送信する。本願発明の光受信装置は、受信した光信号を電気信号に変換した後、同期ワードを含めた電気信号をエラー訂正し、エラー訂正した電気信号に含まれる同期ワードのうち、許容値以下のビットエラーの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する。
【解決手段】上記課題を解決するために、本願発明の光送信装置は、同期ワードを含めた電気信号にエラー訂正用の符号を付加してから光信号に変換して送信する。本願発明の光受信装置は、受信した光信号を電気信号に変換した後、同期ワードを含めた電気信号をエラー訂正し、エラー訂正した電気信号に含まれる同期ワードのうち、許容値以下のビットエラーの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複数系統並列に持って、いずれかでフレーム同期をとる技術が提案されている(例えば、特許文献1参照。)。しかし、エラーの多い伝送路に対しては効果が期待できない。
【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、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の同期ワードで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。
【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。フレーム同期検出回路92がフレーム番号#4でビットエラーを検出すると、フレーム同期確立保護カウンタは1以上とならず、フレーム同期確立には至らない。受信器フレーム同期表示回路95は、受信器フレーム同期表示信号をLowのままとする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0008】
【特許文献1】特開平11−331140号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
図2における光送信装置70が正常なOTNフレームを送信しているにも拘わらず、光受信装置80は、フレーム同期確立状態に移行できるまでに長い時間を要するという問題がある。フレーム同期確立状態に移行するまで長い時間を要すると、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、フレーム同期確立状態に移行しやす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】
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、前記前段同期ワード検出回路が前記同期ワードを検出してから所定フレーム以内に、前記FECデコーダ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以下のビットエラーの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、前記前段同期ワード検出回路が前記同期ワードを検出してから所定フレーム以内に、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以下のビットエラーの同期ワードの連続をカウントして規定数に達しないときに、前記前段同期ワード検出回路に再び同期ワードの検出を開始させる後段フレーム同期検出回路と、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。
【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エンコード手順の後、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、前記前段同期ワード検出手順で前記同期ワードを検出してから所定フレーム以内に、前記FECデコード手順で再生した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以下のビットエラーの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、前記前段同期ワード検出手順で前記同期ワードを検出してから所定フレーム以内に、前記FECデコード手順で再生した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以下のビットエラーの同期ワードの連続をカウントして規定数に達しないときに、前記前段同期ワード検出手順に戻る後段フレーム同期検出手順と、前記後段フレーム同期検出手順の後、フレーム同期確立した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手順と、を備える光送受信手順である。
【0013】
本願発明は、電気光変換回路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、前記前段同期ワード検出回路が前記同期ワードを検出してから所定フレーム以内に、前記FECデコーダ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以下のビットエラーの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、前記前段同期ワード検出回路が前記同期ワードを検出してから所定フレーム以内に、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以下のビットエラーの同期ワードの連続をカウントして規定数に達しないときに、前記前段同期ワード検出回路に再び同期ワードの検出を開始させる後段フレーム同期検出回路と、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。
【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デコード手順と、前記前段同期ワード検出手順で前記同期ワードを検出してから所定フレーム以内に、前記FECデコード手順で再生した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以下のビットエラーの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、前記前段同期ワード検出手順で前記同期ワードを検出してから所定フレーム以内に、前記FECデコード手順で再生した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以下のビットエラーの同期ワードの連続をカウントして規定数に達しないときに、前記前段同期ワード検出手順に戻る後段フレーム同期検出手順と、前記後段フレーム同期検出手順の後、フレーム同期確立した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データ信号を再生するフレーム終端手順と、を備える光受信手順である。
【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デコードステップと、前記前段同期ワード検出ステップで前記同期ワードを検出してから所定フレーム以内に、前記FECデコードステップで再生した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以下のビットエラーの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、前記前段同期ワード検出ステップで前記同期ワードを検出してから所定フレーム以内に、前記FECデコードステップで再生した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以下のビットエラーの同期ワードの連続をカウントして規定数に達しないときに、前記前段同期ワード検出ステップに戻る後段フレーム同期検出ステップと、前記後段フレーム同期検出ステップの後、フレーム同期確立した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データ信号を再生するフレーム終端ステップと、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】
【0016】
本願発明によれば、伝送路でビットエラーが生じても、フレーム同期確立状態に移行しやす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】
【0017】
【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】光受信装置の動作を表すタイムチャートの例
【図10】光受信装置の動作を表すタイムチャートの例
【図11】本実施形態の光送受信手順の例
【図12】本実施形態の光送受信システムの構成例
【図13】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14】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15】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】
【0018】
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。
【0019】
(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。
【0020】
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。
【0021】
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デコーダ22からのフレーム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フレーム付加電気信号を出力する後段同期ワード検出回路37と、前段同期ワード検出回路31が同期ワードを検出してから所定フレーム以内に、FECデコーダ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以下のビットエラーの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、前段同期ワード検出回路31が同期ワードを検出してから所定フレーム以内に、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以下のビットエラーの同期ワードの連続をカウントして規定数に達しないときに、前段同期ワード検出回路31に再び同期ワードの検出を開始させる後段フレーム同期検出回路36と、後段フレーム同期検出回路36からの後段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出力回路35と、後段同期ワード検出回路37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。
【0022】
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OTN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。前段同期ワード検出回路31は、ビットエラーのない同期ワードだけを検出してもよいし、許容値以下のビットエラーの同期ワードを検出してもよい。前段同期ワード検出回路31が同期ワードを検出すると、前段同期ワード検出回路31は、同期ワードの検出を中止したり、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。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。
【0023】
後段同期ワード検出回路37は、FECデコーダ22で再生されたフレーム付加電気信号から同期ワードを検出する。FECデコーダ22で再生されたフレーム付加電気信号はビットエラーが少なく、安定かつ迅速に同期ワードを検出することができる。
【0024】
後段フレーム同期検出回路36は、後段同期ワード検出回路37の検出する同期ワードのうち許容値以下のビットエラーの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。許容値が0の場合は、ビットエラーのない同期ワードの連続をカウントすることになる。前段同期ワード検出回路31が同期ワードを検出してから所定フレーム以内に、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する。許容値以下のビットエラーの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、後段フレーム同期検出回路36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。前段同期ワード検出回路31が同期ワードを検出してから所定フレーム以内に、同期ワードのうち許容値以下のビットエラーの同期ワードの連続をカウントして規定数に達しないときに、後段フレーム同期検出回路36は、前段同期ワード検出回路31に再び同期ワードの検出を開始させる。
【0025】
図4では、FECデコーダ22の後に後段同期ワード検出回路37を設けて、後段同期ワード検出回路37の検出した同期ワードから、許容値以下のビットエラーの同期ワードの連続を後段同期保護カウンタ(不図示)でカウントしている。しかし、前段同期ワード検出回路31によって、すでに同期ワードの位置が分かっている。そのため、後段フレーム同期検出回路36は、FECデコーダ22からのフレーム付加電気信号の中から、分かった位置の同期ワードと予め決めておいた同期ワードとを比較して、その同期ワードから、許容値以下のビットエラーの同期ワードの連続を後段同期保護カウンタ(不図示)でカウントしてもよい。この場合は、後段同期ワード検出回路37は不用となる。
【0026】
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すると、フレーム終端回路21は、データ信号の出力を開始したり、前段同期ワード検出回路31は、そのまま同期ワードの探索の中止を継続したりする。
【0027】
本実施形態の後段フレーム同期検出回路36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許容値以下のビットエラーの同期ワードの連続を同期保護カウンタ(不図示)でカウントするため、伝送路でビットエラーが生じても、容易にフレーム同期確立状態に移行することができる。その結果、フレーム終端回路21は、データ信号を迅速に出力したり、前段同期ワード検出回路31が同期ワードの再探索を開始したりすることが少なくなる。つまり、フレーム同期確立状態に移行し易い。
【0028】
図4における光電気変換回路25の例として、図15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。
【0029】
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。
【0030】
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。
【0031】
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、後段フレーム同期回路の同期ワードビットエラー許容数=0、フレーム同期検出保護段数=2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。
前段同期ワード検出回路31は、フレーム番号#3でビットエラー=0の同期ワードを検出したため、前段フレーム同期検出信号を出力し、同期ワードの検出を中止する。これにより、FECデコーダ22がエラー訂正を開始し、後段同期ワード検出回路37が同期ワードの探索を開始する。後段フレーム同期検出回路36は、エラー訂正後のフレーム番号#4から同期ワードのうち許容値以下のビットエラーの同期ワードの連続を検出し、それぞれで後段フレーム同期検出信号を出力する。ここでは、ビットエラーのない同期ワードを2回連続してカウントするため、エラー訂正後のフレーム番号#5でフレーム同期確立と判定する。エラー訂正後のフレーム番号#3から、#3フレームを含めて3フレーム以内にフレーム同期検出保護段数=2に達している。これにより、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High状態とする。
【0032】
前段同期ワード検出回路31が前段フレーム同期検出信号を出力した後、後段フレーム同期検出回路36が所定フレーム以内にフレーム同期確立と判定しないときは、後段フレーム同期検出回路36は前段同期ワード検出回路31に再び同期ワードの検出を開始させる。これにより、前段同期ワード検出回路31は同期ワードの探索を開始する。
【0033】
(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、光送信方法及び光受信方法を有する。光送信方法は、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エンコード手順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、を備える。
【0034】
光受信方法は、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、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、エラー訂正のされたフレーム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フレーム付加電気信号を出力する後段同期ワード検出手順P18と、前段同期ワード検出手順P15で同期ワードを検出してから所定フレーム以内に、FECデコード手順P17で再生した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以下のビットエラーの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、前段同期ワード検出手順P15で同期ワードを検出してから所定フレーム以内に、FECデコード手順P17で再生した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以下のビットエラーの同期ワードの連続をカウントして規定数に達しないときに、前段同期ワード検出手順P15に戻る後段フレーム同期検出手順P19と、後段フレーム同期検出手順P19の後、フレーム同期確立した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手順P20と、を備える。
【0035】
図6では、FECデコード手順P17の後に後段同期ワード検出手順P18を設けている。後段フレーム同期検出手順P19では、後段同期ワード検出手順P18で検出した同期ワードから、許容値以下のビットエラーの同期ワードの連続をカウントしている。しかし、前段同期ワード検出手順P15によって、すでに同期ワードの位置が分かっている。そのため、後段フレーム同期検出手順P19では、FECデコード手順P17でのフレーム付加電気信号の中から、分かった位置の同期ワードと予め決めておいた同期ワードとを比較して、その同期ワードから、許容値以下のビットエラーの同期ワードの連続をカウントしてもよい。この場合は、後段同期ワード検出手順P18は不用となる。
【0036】
本実施形態の後段フレーム同期検出手順P19では、FECデコード手順P17でのエラー訂正のされたフレーム付加電気信号から許容値以下のビットエラーの同期ワードの連続をカウントするため、伝送路でビットエラーが生じても、容易にフレーム同期確立状態に移行することができる。その結果、フレーム終端手順P20では、データ信号を迅速に出力したり、前段同期ワード検出手順P15では同期ワードの再探索を開始したりすることが少なくなる。つまり、フレーム同期確立状態に移行し易い。
【0037】
(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。
【0038】
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。
【0039】
(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以下のビットエラーの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仮フレーム同期確立と判定し、仮フレーム同期確立表示信号をHigh状態としたり、同期ワードの検出を中止する前段フレーム同期検出回路32をさらに備え、FECデコーダ22は、仮フレーム同期確立によりエラー訂正を開始する点である。
【0040】
前段同期ワード検出回路31の検出する同期ワードに対して、ビットエラーが許容値以下であれば、同期ワードとするため、ビットエラーの多い伝送路にも適用することができる。また、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仮フレーム同期確立と判定することもできるため、仮フレーム同期確立の精度を高めることができる。仮フレーム同期確立の後は、後段フレーム同期検出回路36がフレーム同期確立を判定する。
【0041】
受信器フレーム同期表示出力回路35は、仮フレーム同期確立状態で動作させる回路とフレーム同期確立状態で動作させる回路をそれぞれ制御してもよい。
【0042】
光受信装置20では、前段フレーム同期検出回路32のビットエラー数の許容値が、後段フレーム同期検出回路36のビットエラー数の許容値よりも大きいことが好ましい。前段フレーム同期検出回路32は、エラー訂正のされていない電気信号から同期ワードを検出するため、ビットエラー数の許容値を後段フレーム同期検出回路36よりも大きくすることによって、迅速に仮フレーム同期確立状態に移行することができる。
【0043】
光受信装置20では、後段フレーム同期検出回路36のカウントする許容値以下のビットエラーを有する同期ワードの連続する規定数が、前段フレーム同期検出回路32のカウントする許容値以下の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大きいことが好ましい。前段同期ワード検出回路31は、エラー訂正のされていない電気信号から同期ワードを検出するため、後段フレーム同期検出回路36のカウントする許容値以下のビットエラーを有する同期ワードの連続する規定数を、前段フレーム同期検出回路32のカウントする許容値以下の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大きくすることによって誤同期を防止することができる。
【0044】
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9に示す。図9において、
前段同期ワードビットエラー許容数=2、前段フレーム同期検出保護段数=1、後段同期ワードビットエラー許容数=0、後段フレーム同期検出保護段数=2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。フレーム番号#3で、ビットエラー=2の同期ワードを検出したため、フレーム同期保護カウンタは1をカウントして、直ちに仮フレーム同期確立状態とする。また、FECデコーダ22や後段同期ワード検出回路37の信号処理遅延時間を考慮して、前段フレーム同期検出回路32は、フレーム番号#6から動作イネーブルとする。
【0045】
動作イネーブルとなったため、後段フレーム同期検出回路36は、同期ワードの保護を開始する。後段フレーム同期検出回路36は、エラー訂正後のフレーム番号#4、#5でビットエラーのない同期ワードを2回続けて検出したため、それぞれで後段フレーム同期検出信号を出力する。フレーム同期保護カウンタ(不図示)は2をカウントして、フレーム同期確立状態とする。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。
【0046】
(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10に示す。図10において、前段フレーム同期検出回路32がフレーム番号#6から動作イネーブルとするまでは、実施形態4と同様に動作する。但し、エラー訂正後フレーム番号#4、#5では、後段同期ワード検出回路37が同期ワードとされる位置で同期ワードを検出してもビットエラー数の許容値が超えているため、後段フレーム同期検出回路36は、所定フレーム内では、フレーム同期確立状態に移行しない。フレーム番号#6、#7で動作イネーブルとなって、誤った位置でフレーム同期としてしまうと、例えば、エラー訂正後フレーム番号#4、#5では後段同期ワード検出回路37がその位置で測定する同期ワードのビットエラーは、大きな値となってしまうことがある。これは、誤同期である。所定フレーム内で、フレーム同期確立状態に移行しないため、後段フレーム同期検出回路36は、前段同期ワード検出回路31に同期ワードの検出を開始させる。
【0047】
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、フレーム番号#9で同期ワードを検出する。前段フレーム同期検出回路32は、許容値である2以下のビットエラーであることを検出して、直ちに仮フレーム同期確立状態とする。前段フレーム同期検出回路32は、フレーム番号#12から動作イネーブルとする。
【0048】
動作イネーブルとなったため、後段フレーム同期検出回路36は、同期ワードの保護を開始する。後段フレーム同期検出回路36は、エラー訂正後のフレーム番号#10、#11でビットエラーのない同期ワードを2回続けて検出したため、それぞれで後段フレーム同期検出信号を出力する。フレーム同期保護カウンタ(不図示)は2をカウントして、フレーム同期確立状態とする。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。
【0049】
前段同期ワード検出回路31が同期ワードを検出してから所定フレーム以内に、後段フレーム同期検出回路36が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以下のビットエラーの同期ワードの連続をカウントして規定数に達しないとき、即ち、所定フレーム内では、フレーム同期確立状態に移行しないときは、後段フレーム同期検出回路36は前段同期ワード検出回路31に再び同期ワードの検出を開始させる。これにより、光受信装置20は、誤同期を防止して、フレーム同期確立状態に移行しやすくなる。
【0050】
(実施形態6)
本実施形態の光送受信手順の例を図11に示す。図11において、光送受信方法は、光送信方法及び光受信方法を有する。光送信方法は、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エンコード手順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、を備える。
【0051】
光受信方法は、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許容値以下のビットエラーの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仮フレーム同期確立と判定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、仮フレーム同期確立により、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を開始し、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、エラー訂正のされたフレーム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フレーム付加電気信号を出力する後段同期ワード検出手順P18と、前段同期ワード検出手順P15で同期ワードを検出してから所定フレーム以内に、FECデコード手順P17で再生した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以下のビットエラーの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、前段同期ワード検出手順P15で同期ワードを検出してから所定フレーム以内に、FECデコード手順P17で再生した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以下のビットエラーの同期ワードの連続をカウントして規定数に達しないときに、前段同期ワード検出手順P15に戻る後段フレーム同期検出手順P19と、後段フレーム同期検出手順P19の後、フレーム同期確立した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手順P20と、を備える。
【0052】
実施形態2との差は、図11に示すように、前段同期ワード検出手順P15の後に、前段フレーム同期検出手順P16を設けている点である。前段フレーム同期検出手順P16では、前段同期ワード検出手順P15で検出した同期ワードうち、許容値以下のビットエラーの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仮フレーム同期確立と判定し、仮フレーム同期確立表示信号をHigh状態とし、同期ワードの検出を中止する。また、FECデコード手順P17では、仮フレーム同期確立によりエラー訂正を開始する。
【0053】
前段同期ワード検出手順P15で検出する同期ワードに対して、ビットエラーが許容値以下であれば、同期ワードとするため、ビットエラーの多い伝送路にも適用することができる。また、前段フレーム同期検出手順P16で、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仮フレーム同期確立と判定するため、仮フレーム同期確立の精度を高めることができる。仮フレーム同期確立の後は、後段フレーム同期検出手順P19でフレーム同期確立を判定する。
【0054】
図11では、また、FECデコード手順P17の後に後段同期ワード検出手順P18を設けている。後段フレーム同期検出手順P19では、後段同期ワード検出手順P18で検出した同期ワードから、許容値以下のビットエラーの同期ワードの連続をカウントしている。しかし、前段同期ワード検出手順P15によって、すでに同期ワードの位置が分かっている。そのため、後段フレーム同期検出手順P19では、FECデコード手順P17でのフレーム付加電気信号の中から、分かった位置の同期ワードと予め決めておいた同期ワードとを比較して、その同期ワードから、許容値以下のビットエラーの同期ワードの連続をカウントしてもよい。この場合は、後段同期ワード検出手順P18は不用となる。
【0055】
本実施形態の後段フレーム同期検出手順P19では、FECデコード手順P17でのエラー訂正のされたフレーム付加電気信号から許容値以下のビットエラーの同期ワードの連続をカウントするため、伝送路でビットエラーが生じても、容易にフレーム同期確立状態に移行することができる。その結果、フレーム終端手順P20では、データ信号を迅速に出力したり、前段同期ワード検出手順P15では同期ワードの再探索を開始したりすることが少なくなる。つまり、フレーム同期確立状態に移行し易い。
【0056】
光受信方法では、前段フレーム同期検出手順P16でのビットエラー数の許容値が、後段フレーム同期検出手順P19でのビットエラー数の許容値よりも大きいことが好ましい。前段同期ワード検出手順P15では、エラー訂正のされていない電気信号から同期ワードを検出するため、ビットエラー数の許容値を後段フレーム同期検出手順P19でのビットエラー数の許容値よりも大きくすることによって、迅速に仮フレーム同期確立状態に移行することができる。
【0057】
例えば、前段フレーム同期検出手順P16でのビットエラー数の許容値=2、後段フレーム同期検出手順P19でのビットエラー数の許容値=0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。
【0058】
光受信方法では、後段フレーム同期検出手順P19でのカウントする許容値以下のビットエラーを有する同期ワードの連続する規定数が、前段フレーム同期検出手順P16でのカウントする許容値以下の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大きいことが好ましい。前段同期ワード検出手順P15では、エラー訂正のされていない電気信号から同期ワードを検出するため、後段フレーム同期検出手順P19でのカウントする許容値以下のビットエラーを有する同期ワードの連続する規定数を、前段フレーム同期検出手順P16でのカウントする許容値以下の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大きくすることによって誤同期を防止することができる。
【0059】
例えば、後段フレーム同期検出手順P19でのカウントする許容値以下のビットエラーを有する同期ワードの連続する規定数(フレーム同期検出保護段数)=2、前段フレーム同期検出手順P16でのカウントする許容値以下のビットエラーを有する同期ワードの連続する規定数(フレーム同期検出保護段数)=1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。
【0060】
(実施形態7)
本実施形態の光送受信システムの構成例を図12に示す。実施形態4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。
【0061】
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と同様の効果を発揮することができる。
【0062】
(実施形態8)
コンピュータに実行させるための光受信プログラムの本実施形態の例を図13に示す。図13において、コンピュータに実行させるための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、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、前段同期ワード検出ステップS15で同期ワードを検出してから所定フレーム以内に、FECデコードステップS17で再生した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以下のビットエラーの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、前段同期ワード検出ステップS15で同期ワードを検出してから所定フレーム以内に、FECデコードステップS17で再生した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以下のビットエラーの同期ワードの連続をカウントして規定数に達しないときに、前段同期ワード検出ステップS15に戻る後段フレーム同期検出ステップS19と、後段フレーム同期検出ステップの後、フレーム同期確立した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ステップと、をコンピュータに実行させる。
【0063】
図13では、FECデコードステップS17の後に後段同期ワード検出ステップS18を設けている。後段フレーム同期検出ステップS19では、後段同期ワード検出ステップS18で検出した同期ワードから、許容値以下のビットエラーの同期ワードの連続をカウントしている。しかし、前段同期ワード検出ステップS15によって、すでに同期ワードの位置が分かっている。そのため、後段フレーム同期検出ステップS19では、FECデコードステップS17でのフレーム付加電気信号の中から、分かった位置の同期ワードと予め決めておいた同期ワードとを比較して、その同期ワードから、許容値以下のビットエラーの同期ワードの連続をカウントしてもよい。この場合は、後段同期ワード検出ステップS18は不用となる。
【0064】
本実施形態の後段フレーム同期検出ステップS19では、FECデコードステップS17でのエラー訂正のされたフレーム付加電気信号から許容値以下のビットエラーの同期ワードの連続をカウントするため、伝送路でビットエラーが生じても、容易にフレーム同期確立状態に移行することができる。その結果、フレーム終端ステップS20では、データ信号を迅速に出力したり、前段同期ワード検出ステップS15では同期ワードの再探索を開始したりすることが少なくなる。つまり、フレーム同期確立状態に移行し易い。
【0065】
(実施形態9)
コンピュータに実行させるための光受信プログラムの本実施形態の例を図14に示す。図14において、コンピュータに実行させるための光受信プログラムは、光電気変換ステップ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許容値以下のビットエラーの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仮フレーム同期確立と判定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、仮フレーム同期確立により、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を開始し、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、エラー訂正のされたフレーム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フレーム付加電気信号を出力する後段同期ワード検出ステップS18と、前段同期ワード検出ステップS15で同期ワードを検出してから所定フレーム以内に、FECデコードステップS17で再生した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以下のビットエラーの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、前段同期ワード検出ステップS15で同期ワードを検出してから所定フレーム以内に、FECデコードステップS17で再生した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以下のビットエラーの同期ワードの連続をカウントして規定数に達しないときに、前段同期ワード検出ステップS15に戻る後段フレーム同期検出ステップS19と、後段フレーム同期検出ステップS19の後、フレーム同期確立した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ステップS20と、を備える。
【0066】
実施形態8との差は、図14に示すように、前段同期ワード検出ステップS15の後に、前段フレーム同期検出ステップS16を設けている点である。前段フレーム同期検出ステップS16では、前段同期ワード検出ステップS15で検出した同期ワードうち、許容値以下のビットエラーの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仮フレーム同期確立と判定し、仮フレーム同期確立表示信号をHigh状態とし、同期ワードの検出を中止する。また、FECデコードステップS17では、仮フレーム同期確立によりエラー訂正を開始する。
【0067】
前段同期ワード検出ステップS15で検出する同期ワードに対して、ビットエラーが許容値以下であれば、同期ワードとするため、ビットエラーの多い伝送路にも適用することができる。また、前段フレーム同期検出ステップS16で、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仮フレーム同期確立と判定するため、仮フレーム同期確立の精度を高めることができる。仮フレーム同期確立の後は、後段フレーム同期検出ステップS19でフレーム同期確立を判定する。
【0068】
図14では、また、FECデコードステップS17の後に後段同期ワード検出ステップS18を設けている。後段フレーム同期検出ステップS19では、後段同期ワード検出ステップS18で検出した同期ワードから、許容値以下のビットエラーの同期ワードの連続をカウントしている。しかし、前段同期ワード検出ステップS15によって、すでに同期ワードの位置が分かっている。そのため、後段フレーム同期検出ステップS19では、FECデコードステップS17でのフレーム付加電気信号の中から、分かった位置の同期ワードと予め決めておいた同期ワードとを比較して、その同期ワードから、許容値以下のビットエラーの同期ワードの連続をカウントしてもよい。この場合は、後段同期ワード検出ステップS18は不用となる。
【0069】
本実施形態の後段フレーム同期検出ステップS19では、FECデコードステップS17でのエラー訂正のされたフレーム付加電気信号から許容値以下のビットエラーの同期ワードの連続をカウントするため、伝送路でビットエラーが生じても、容易にフレーム同期確立状態に移行することができる。その結果、フレーム終端ステップS20では、データ信号を迅速に出力したり、前段同期ワード検出ステップS15では同期ワードの再探索を開始したりすることが少なくなる。つまり、フレーム同期確立状態に移行し易い。
【0070】
光受信プログラムでは、前段フレーム同期検出ステップS16でのビットエラー数の許容値が、後段フレーム同期検出ステップS19でのビットエラー数の許容値よりも大きいことが好ましい。前段同期ワード検出ステップS15では、エラー訂正のされていない電気信号から同期ワードを検出するため、ビットエラー数の許容値を後段フレーム同期検出ステップS19でのビットエラー数の許容値よりも大きくすることによって、迅速に仮フレーム同期確立状態に移行することができる。
【0071】
例えば、前段フレーム同期検出ステップS16でのビットエラー数の許容値=2、後段フレーム同期検出ステップS19でのビットエラー数の許容値=0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。
【0072】
光受信プログラムでは、後段フレーム同期検出ステップS19でのカウントする許容値以下のビットエラーを有する同期ワードの連続する規定数が、前段フレーム同期検出ステップS16でのカウントする許容値以下の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大きいことが好ましい。前段同期ワード検出ステップS15では、エラー訂正のされていない電気信号から同期ワードを検出するため、後段フレーム同期検出ステップS19でのカウントする許容値以下のビットエラーを有する同期ワードの連続する規定数を、前段フレーム同期検出ステップS16でのカウントする許容値以下の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大きくすることによって誤同期を防止することができる。
【0073】
例えば、後段フレーム同期検出ステップS19でのカウントする許容値以下のビットエラーを有する同期ワードの連続する規定数(フレーム同期検出保護段数)=2、前段フレーム同期検出ステップS16でのカウントする許容値以下のビットエラーを有する同期ワードの連続する規定数(フレーム同期検出保護段数)=1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。
【0074】
(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、
前記前段同期ワード検出回路が前記同期ワードを検出してから所定フレーム以内に、前記FECデコーダ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以下のビットエラーの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、前記前段同期ワード検出回路が前記同期ワードを検出してから所定フレーム以内に、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以下のビットエラーの同期ワードの連続をカウントして規定数に達しないときに、前記前段同期ワード検出回路に再び同期ワードの検出を開始させる後段フレーム同期検出回路と、
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。
【0075】
(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以下のビットエラーの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仮フレーム同期確立と判定する前段フレーム同期検出回路をさらに備え、
前記FECデコーダは、前記仮フレーム同期確立によりエラー訂正を開始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。
【0076】
(付記3)
前記前段フレーム同期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検出回路のビットエラー数の許容値よりも大きい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4)
前記後段フレーム同期検出回路のカウントする許容値以下の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検出回路のカウントする許容値以下の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大きいことを特徴とする付記2又は3に記載の光送受信システム。
【0078】
(付記5)
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エンコード手順の後、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、
前記前段同期ワード検出手順で前記同期ワードを検出してから所定フレーム以内に、前記FECデコード手順で再生した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以下のビットエラーの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、前記前段同期ワード検出手順で前記同期ワードを検出してから所定フレーム以内に、前記FECデコード手順で再生した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以下のビットエラーの同期ワードの連続をカウントして規定数に達しないときに、前記前段同期ワード検出手順に戻る後段フレーム同期検出手順と、
前記後段フレーム同期検出手順の後、フレーム同期確立した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手順と、
を備える光送受信手順。
【0079】
(付記6)
前記前段同期ワード検出手順と前記FECデコード手順との間に、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許容値以下のビットエラーの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仮フレーム同期確立と判定する前段フレーム同期検出手順を、さらに備え、
前記FECデコード手順は、前記仮フレーム同期確立によりエラー訂正を開始することを特徴とする付記5に記載の光送受信手順。
【0080】
(付記7)
前記前段フレーム同期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検出手順でのビットエラー数の許容値よりも大きいことを特徴とする付記6に記載の光送受信手順。
【0081】
(付記8)
前記後段フレーム同期検出手順でのカウントする許容値以下の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検出手順でのカウントする許容値以下の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大きいことを特徴とする付記6又は7に記載の光送受信手順。
【0082】
(付記9)
電気光変換回路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、
前記前段同期ワード検出回路が前記同期ワードを検出してから所定フレーム以内に、前記FECデコーダ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以下のビットエラーの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、前記前段同期ワード検出回路が前記同期ワードを検出してから所定フレーム以内に、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以下のビットエラーの同期ワードの連続をカウントして規定数に達しないときに、前記前段同期ワード検出回路に再び同期ワードの検出を開始させる後段フレーム同期検出回路と、
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。
【0083】
(付記10)
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以下のビットエラーの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仮フレーム同期確立と判定する前段フレーム同期検出回路をさらに備え、
前記FECデコーダは、前記仮フレーム同期確立によりエラー訂正を開始することを特徴とする付記9に記載の光受信装置。
【0084】
(付記11)
前記前段フレーム同期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検出回路のビットエラー数の許容値よりも大きいことを特徴とする付記10に記載の光受信装置。
【0085】
(付記12)
前記後段フレーム同期検出回路のカウントする許容値以下の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検出回路のカウントする許容値以下の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大きいことを特徴とする付記10又は11に記載の光受信装置。
(付記13)
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デコード手順と、
前記前段同期ワード検出手順で前記同期ワードを検出してから所定フレーム以内に、前記FECデコード手順で再生した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以下のビットエラーの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、前記前段同期ワード検出手順で前記同期ワードを検出してから所定フレーム以内に、前記FECデコード手順で再生した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以下のビットエラーの同期ワードの連続をカウントして規定数に達しないときに、前記前段同期ワード検出手順に戻る後段フレーム同期検出手順と、
前記後段フレーム同期検出手順の後、フレーム同期確立した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データ信号を再生するフレーム終端手順と、
を備える光受信手順。
【0086】
(付記14)
前記前段同期ワード検出手順と前記FECデコード手順との間に、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許容値以下のビットエラーの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仮フレーム同期確立と判定する前段フレーム同期検出手順を、さらに備え、
前記FECデコード手順は、前記仮フレーム同期確立によりエラー訂正を開始することを特徴とする付記13に記載の光受信手順。
【0087】
(付記15)
前記前段フレーム同期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検出手順でのビットエラー数の許容値よりも大きいことを特徴とする付記14に記載の光受信手順。
【0088】
(付記16)
前記後段フレーム同期検出手順でのカウントする許容値以下の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検出手順でのカウントする許容値以下の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大きいことを特徴とする付記14又は15に記載の光受信手順。
【0089】
(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デコードステップと、
前記前段同期ワード検出ステップで前記同期ワードを検出してから所定フレーム以内に、前記FECデコードステップで再生した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以下のビットエラーの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、前記前段同期ワード検出ステップで前記同期ワードを検出してから所定フレーム以内に、前記FECデコードステップで再生した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以下のビットエラーの同期ワードの連続をカウントして規定数に達しないときに、前記前段同期ワード検出ステップに戻る後段フレーム同期検出ステップと、
前記後段フレーム同期検出ステップの後、フレーム同期確立した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データ信号を再生するフレーム終端ステップと、
をコンピュータに実行させるための光受信プログラム。
【0090】
(付記18)
前記前段同期ワード検出ステップと前記FECデコードステップとの間に、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許容値以下のビットエラーの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仮フレーム同期確立と判定する前段フレーム同期検出ステップを、さらに備え、
前記FECデコードステップは、前記仮フレーム同期確立によりエラー訂正を開始することを特徴とする付記17に記載の光受信プログラム。
【0091】
(付記19)
前記前段フレーム同期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検出ステップでのビットエラー数の許容値よりも大きいことを特徴とする付記18に記載の光受信プログラム。
【0092】
(付記20)
前記後段フレーム同期検出ステップでのカウントする許容値以下の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検出ステップでのカウントする許容値以下の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大きいことを特徴とする付記18又は19に記載の光受信プログラム。
【産業上の利用可能性】
【0093】
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】
【0094】
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
35:受信器フレーム同期表示出力回路
36:後段フレーム同期検出回路
37:後段同期ワード検出回路
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
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:光ハイブリッド回路
522:光ハイブリッド回路
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複数系統並列に持って、いずれかでフレーム同期をとる技術が提案されている(例えば、特許文献1参照。)。しかし、エラーの多い伝送路に対しては効果が期待できない。
【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、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の同期ワードで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。
【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。フレーム同期検出回路92がフレーム番号#4でビットエラーを検出すると、フレーム同期確立保護カウンタは1以上とならず、フレーム同期確立には至らない。受信器フレーム同期表示回路95は、受信器フレーム同期表示信号をLowのままとする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0008】
【特許文献1】特開平11−331140号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
図2における光送信装置70が正常なOTNフレームを送信しているにも拘わらず、光受信装置80は、フレーム同期確立状態に移行できるまでに長い時間を要するという問題がある。フレーム同期確立状態に移行するまで長い時間を要すると、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、フレーム同期確立状態に移行しやす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】
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、前記前段同期ワード検出回路が前記同期ワードを検出してから所定フレーム以内に、前記FECデコーダ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以下のビットエラーの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、前記前段同期ワード検出回路が前記同期ワードを検出してから所定フレーム以内に、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以下のビットエラーの同期ワードの連続をカウントして規定数に達しないときに、前記前段同期ワード検出回路に再び同期ワードの検出を開始させる後段フレーム同期検出回路と、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。
【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エンコード手順の後、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、前記前段同期ワード検出手順で前記同期ワードを検出してから所定フレーム以内に、前記FECデコード手順で再生した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以下のビットエラーの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、前記前段同期ワード検出手順で前記同期ワードを検出してから所定フレーム以内に、前記FECデコード手順で再生した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以下のビットエラーの同期ワードの連続をカウントして規定数に達しないときに、前記前段同期ワード検出手順に戻る後段フレーム同期検出手順と、前記後段フレーム同期検出手順の後、フレーム同期確立した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手順と、を備える光送受信手順である。
【0013】
本願発明は、電気光変換回路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、前記前段同期ワード検出回路が前記同期ワードを検出してから所定フレーム以内に、前記FECデコーダ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以下のビットエラーの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、前記前段同期ワード検出回路が前記同期ワードを検出してから所定フレーム以内に、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以下のビットエラーの同期ワードの連続をカウントして規定数に達しないときに、前記前段同期ワード検出回路に再び同期ワードの検出を開始させる後段フレーム同期検出回路と、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。
【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デコード手順と、前記前段同期ワード検出手順で前記同期ワードを検出してから所定フレーム以内に、前記FECデコード手順で再生した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以下のビットエラーの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、前記前段同期ワード検出手順で前記同期ワードを検出してから所定フレーム以内に、前記FECデコード手順で再生した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以下のビットエラーの同期ワードの連続をカウントして規定数に達しないときに、前記前段同期ワード検出手順に戻る後段フレーム同期検出手順と、前記後段フレーム同期検出手順の後、フレーム同期確立した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データ信号を再生するフレーム終端手順と、を備える光受信手順である。
【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デコードステップと、前記前段同期ワード検出ステップで前記同期ワードを検出してから所定フレーム以内に、前記FECデコードステップで再生した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以下のビットエラーの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、前記前段同期ワード検出ステップで前記同期ワードを検出してから所定フレーム以内に、前記FECデコードステップで再生した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以下のビットエラーの同期ワードの連続をカウントして規定数に達しないときに、前記前段同期ワード検出ステップに戻る後段フレーム同期検出ステップと、前記後段フレーム同期検出ステップの後、フレーム同期確立した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データ信号を再生するフレーム終端ステップと、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】
【0016】
本願発明によれば、伝送路でビットエラーが生じても、フレーム同期確立状態に移行しやす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】
【0017】
【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】光受信装置の動作を表すタイムチャートの例
【図10】光受信装置の動作を表すタイムチャートの例
【図11】本実施形態の光送受信手順の例
【図12】本実施形態の光送受信システムの構成例
【図13】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14】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15】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】
【0018】
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。
【0019】
(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。
【0020】
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。
【0021】
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デコーダ22からのフレーム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フレーム付加電気信号を出力する後段同期ワード検出回路37と、前段同期ワード検出回路31が同期ワードを検出してから所定フレーム以内に、FECデコーダ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以下のビットエラーの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、前段同期ワード検出回路31が同期ワードを検出してから所定フレーム以内に、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以下のビットエラーの同期ワードの連続をカウントして規定数に達しないときに、前段同期ワード検出回路31に再び同期ワードの検出を開始させる後段フレーム同期検出回路36と、後段フレーム同期検出回路36からの後段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出力回路35と、後段同期ワード検出回路37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。
【0022】
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OTN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。前段同期ワード検出回路31は、ビットエラーのない同期ワードだけを検出してもよいし、許容値以下のビットエラーの同期ワードを検出してもよい。前段同期ワード検出回路31が同期ワードを検出すると、前段同期ワード検出回路31は、同期ワードの検出を中止したり、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。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。
【0023】
後段同期ワード検出回路37は、FECデコーダ22で再生されたフレーム付加電気信号から同期ワードを検出する。FECデコーダ22で再生されたフレーム付加電気信号はビットエラーが少なく、安定かつ迅速に同期ワードを検出することができる。
【0024】
後段フレーム同期検出回路36は、後段同期ワード検出回路37の検出する同期ワードのうち許容値以下のビットエラーの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。許容値が0の場合は、ビットエラーのない同期ワードの連続をカウントすることになる。前段同期ワード検出回路31が同期ワードを検出してから所定フレーム以内に、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する。許容値以下のビットエラーの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、後段フレーム同期検出回路36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。前段同期ワード検出回路31が同期ワードを検出してから所定フレーム以内に、同期ワードのうち許容値以下のビットエラーの同期ワードの連続をカウントして規定数に達しないときに、後段フレーム同期検出回路36は、前段同期ワード検出回路31に再び同期ワードの検出を開始させる。
【0025】
図4では、FECデコーダ22の後に後段同期ワード検出回路37を設けて、後段同期ワード検出回路37の検出した同期ワードから、許容値以下のビットエラーの同期ワードの連続を後段同期保護カウンタ(不図示)でカウントしている。しかし、前段同期ワード検出回路31によって、すでに同期ワードの位置が分かっている。そのため、後段フレーム同期検出回路36は、FECデコーダ22からのフレーム付加電気信号の中から、分かった位置の同期ワードと予め決めておいた同期ワードとを比較して、その同期ワードから、許容値以下のビットエラーの同期ワードの連続を後段同期保護カウンタ(不図示)でカウントしてもよい。この場合は、後段同期ワード検出回路37は不用となる。
【0026】
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すると、フレーム終端回路21は、データ信号の出力を開始したり、前段同期ワード検出回路31は、そのまま同期ワードの探索の中止を継続したりする。
【0027】
本実施形態の後段フレーム同期検出回路36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許容値以下のビットエラーの同期ワードの連続を同期保護カウンタ(不図示)でカウントするため、伝送路でビットエラーが生じても、容易にフレーム同期確立状態に移行することができる。その結果、フレーム終端回路21は、データ信号を迅速に出力したり、前段同期ワード検出回路31が同期ワードの再探索を開始したりすることが少なくなる。つまり、フレーム同期確立状態に移行し易い。
【0028】
図4における光電気変換回路25の例として、図15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。
【0029】
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。
【0030】
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。
【0031】
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、後段フレーム同期回路の同期ワードビットエラー許容数=0、フレーム同期検出保護段数=2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。
前段同期ワード検出回路31は、フレーム番号#3でビットエラー=0の同期ワードを検出したため、前段フレーム同期検出信号を出力し、同期ワードの検出を中止する。これにより、FECデコーダ22がエラー訂正を開始し、後段同期ワード検出回路37が同期ワードの探索を開始する。後段フレーム同期検出回路36は、エラー訂正後のフレーム番号#4から同期ワードのうち許容値以下のビットエラーの同期ワードの連続を検出し、それぞれで後段フレーム同期検出信号を出力する。ここでは、ビットエラーのない同期ワードを2回連続してカウントするため、エラー訂正後のフレーム番号#5でフレーム同期確立と判定する。エラー訂正後のフレーム番号#3から、#3フレームを含めて3フレーム以内にフレーム同期検出保護段数=2に達している。これにより、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High状態とする。
【0032】
前段同期ワード検出回路31が前段フレーム同期検出信号を出力した後、後段フレーム同期検出回路36が所定フレーム以内にフレーム同期確立と判定しないときは、後段フレーム同期検出回路36は前段同期ワード検出回路31に再び同期ワードの検出を開始させる。これにより、前段同期ワード検出回路31は同期ワードの探索を開始する。
【0033】
(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、光送信方法及び光受信方法を有する。光送信方法は、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エンコード手順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、を備える。
【0034】
光受信方法は、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、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、エラー訂正のされたフレーム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フレーム付加電気信号を出力する後段同期ワード検出手順P18と、前段同期ワード検出手順P15で同期ワードを検出してから所定フレーム以内に、FECデコード手順P17で再生した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以下のビットエラーの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、前段同期ワード検出手順P15で同期ワードを検出してから所定フレーム以内に、FECデコード手順P17で再生した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以下のビットエラーの同期ワードの連続をカウントして規定数に達しないときに、前段同期ワード検出手順P15に戻る後段フレーム同期検出手順P19と、後段フレーム同期検出手順P19の後、フレーム同期確立した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手順P20と、を備える。
【0035】
図6では、FECデコード手順P17の後に後段同期ワード検出手順P18を設けている。後段フレーム同期検出手順P19では、後段同期ワード検出手順P18で検出した同期ワードから、許容値以下のビットエラーの同期ワードの連続をカウントしている。しかし、前段同期ワード検出手順P15によって、すでに同期ワードの位置が分かっている。そのため、後段フレーム同期検出手順P19では、FECデコード手順P17でのフレーム付加電気信号の中から、分かった位置の同期ワードと予め決めておいた同期ワードとを比較して、その同期ワードから、許容値以下のビットエラーの同期ワードの連続をカウントしてもよい。この場合は、後段同期ワード検出手順P18は不用となる。
【0036】
本実施形態の後段フレーム同期検出手順P19では、FECデコード手順P17でのエラー訂正のされたフレーム付加電気信号から許容値以下のビットエラーの同期ワードの連続をカウントするため、伝送路でビットエラーが生じても、容易にフレーム同期確立状態に移行することができる。その結果、フレーム終端手順P20では、データ信号を迅速に出力したり、前段同期ワード検出手順P15では同期ワードの再探索を開始したりすることが少なくなる。つまり、フレーム同期確立状態に移行し易い。
【0037】
(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。
【0038】
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。
【0039】
(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以下のビットエラーの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仮フレーム同期確立と判定し、仮フレーム同期確立表示信号をHigh状態としたり、同期ワードの検出を中止する前段フレーム同期検出回路32をさらに備え、FECデコーダ22は、仮フレーム同期確立によりエラー訂正を開始する点である。
【0040】
前段同期ワード検出回路31の検出する同期ワードに対して、ビットエラーが許容値以下であれば、同期ワードとするため、ビットエラーの多い伝送路にも適用することができる。また、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仮フレーム同期確立と判定することもできるため、仮フレーム同期確立の精度を高めることができる。仮フレーム同期確立の後は、後段フレーム同期検出回路36がフレーム同期確立を判定する。
【0041】
受信器フレーム同期表示出力回路35は、仮フレーム同期確立状態で動作させる回路とフレーム同期確立状態で動作させる回路をそれぞれ制御してもよい。
【0042】
光受信装置20では、前段フレーム同期検出回路32のビットエラー数の許容値が、後段フレーム同期検出回路36のビットエラー数の許容値よりも大きいことが好ましい。前段フレーム同期検出回路32は、エラー訂正のされていない電気信号から同期ワードを検出するため、ビットエラー数の許容値を後段フレーム同期検出回路36よりも大きくすることによって、迅速に仮フレーム同期確立状態に移行することができる。
【0043】
光受信装置20では、後段フレーム同期検出回路36のカウントする許容値以下のビットエラーを有する同期ワードの連続する規定数が、前段フレーム同期検出回路32のカウントする許容値以下の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大きいことが好ましい。前段同期ワード検出回路31は、エラー訂正のされていない電気信号から同期ワードを検出するため、後段フレーム同期検出回路36のカウントする許容値以下のビットエラーを有する同期ワードの連続する規定数を、前段フレーム同期検出回路32のカウントする許容値以下の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大きくすることによって誤同期を防止することができる。
【0044】
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9に示す。図9において、
前段同期ワードビットエラー許容数=2、前段フレーム同期検出保護段数=1、後段同期ワードビットエラー許容数=0、後段フレーム同期検出保護段数=2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。フレーム番号#3で、ビットエラー=2の同期ワードを検出したため、フレーム同期保護カウンタは1をカウントして、直ちに仮フレーム同期確立状態とする。また、FECデコーダ22や後段同期ワード検出回路37の信号処理遅延時間を考慮して、前段フレーム同期検出回路32は、フレーム番号#6から動作イネーブルとする。
【0045】
動作イネーブルとなったため、後段フレーム同期検出回路36は、同期ワードの保護を開始する。後段フレーム同期検出回路36は、エラー訂正後のフレーム番号#4、#5でビットエラーのない同期ワードを2回続けて検出したため、それぞれで後段フレーム同期検出信号を出力する。フレーム同期保護カウンタ(不図示)は2をカウントして、フレーム同期確立状態とする。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。
【0046】
(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10に示す。図10において、前段フレーム同期検出回路32がフレーム番号#6から動作イネーブルとするまでは、実施形態4と同様に動作する。但し、エラー訂正後フレーム番号#4、#5では、後段同期ワード検出回路37が同期ワードとされる位置で同期ワードを検出してもビットエラー数の許容値が超えているため、後段フレーム同期検出回路36は、所定フレーム内では、フレーム同期確立状態に移行しない。フレーム番号#6、#7で動作イネーブルとなって、誤った位置でフレーム同期としてしまうと、例えば、エラー訂正後フレーム番号#4、#5では後段同期ワード検出回路37がその位置で測定する同期ワードのビットエラーは、大きな値となってしまうことがある。これは、誤同期である。所定フレーム内で、フレーム同期確立状態に移行しないため、後段フレーム同期検出回路36は、前段同期ワード検出回路31に同期ワードの検出を開始させる。
【0047】
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、フレーム番号#9で同期ワードを検出する。前段フレーム同期検出回路32は、許容値である2以下のビットエラーであることを検出して、直ちに仮フレーム同期確立状態とする。前段フレーム同期検出回路32は、フレーム番号#12から動作イネーブルとする。
【0048】
動作イネーブルとなったため、後段フレーム同期検出回路36は、同期ワードの保護を開始する。後段フレーム同期検出回路36は、エラー訂正後のフレーム番号#10、#11でビットエラーのない同期ワードを2回続けて検出したため、それぞれで後段フレーム同期検出信号を出力する。フレーム同期保護カウンタ(不図示)は2をカウントして、フレーム同期確立状態とする。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。
【0049】
前段同期ワード検出回路31が同期ワードを検出してから所定フレーム以内に、後段フレーム同期検出回路36が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以下のビットエラーの同期ワードの連続をカウントして規定数に達しないとき、即ち、所定フレーム内では、フレーム同期確立状態に移行しないときは、後段フレーム同期検出回路36は前段同期ワード検出回路31に再び同期ワードの検出を開始させる。これにより、光受信装置20は、誤同期を防止して、フレーム同期確立状態に移行しやすくなる。
【0050】
(実施形態6)
本実施形態の光送受信手順の例を図11に示す。図11において、光送受信方法は、光送信方法及び光受信方法を有する。光送信方法は、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エンコード手順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、を備える。
【0051】
光受信方法は、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許容値以下のビットエラーの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仮フレーム同期確立と判定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、仮フレーム同期確立により、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を開始し、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、エラー訂正のされたフレーム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フレーム付加電気信号を出力する後段同期ワード検出手順P18と、前段同期ワード検出手順P15で同期ワードを検出してから所定フレーム以内に、FECデコード手順P17で再生した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以下のビットエラーの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、前段同期ワード検出手順P15で同期ワードを検出してから所定フレーム以内に、FECデコード手順P17で再生した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以下のビットエラーの同期ワードの連続をカウントして規定数に達しないときに、前段同期ワード検出手順P15に戻る後段フレーム同期検出手順P19と、後段フレーム同期検出手順P19の後、フレーム同期確立した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手順P20と、を備える。
【0052】
実施形態2との差は、図11に示すように、前段同期ワード検出手順P15の後に、前段フレーム同期検出手順P16を設けている点である。前段フレーム同期検出手順P16では、前段同期ワード検出手順P15で検出した同期ワードうち、許容値以下のビットエラーの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仮フレーム同期確立と判定し、仮フレーム同期確立表示信号をHigh状態とし、同期ワードの検出を中止する。また、FECデコード手順P17では、仮フレーム同期確立によりエラー訂正を開始する。
【0053】
前段同期ワード検出手順P15で検出する同期ワードに対して、ビットエラーが許容値以下であれば、同期ワードとするため、ビットエラーの多い伝送路にも適用することができる。また、前段フレーム同期検出手順P16で、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仮フレーム同期確立と判定するため、仮フレーム同期確立の精度を高めることができる。仮フレーム同期確立の後は、後段フレーム同期検出手順P19でフレーム同期確立を判定する。
【0054】
図11では、また、FECデコード手順P17の後に後段同期ワード検出手順P18を設けている。後段フレーム同期検出手順P19では、後段同期ワード検出手順P18で検出した同期ワードから、許容値以下のビットエラーの同期ワードの連続をカウントしている。しかし、前段同期ワード検出手順P15によって、すでに同期ワードの位置が分かっている。そのため、後段フレーム同期検出手順P19では、FECデコード手順P17でのフレーム付加電気信号の中から、分かった位置の同期ワードと予め決めておいた同期ワードとを比較して、その同期ワードから、許容値以下のビットエラーの同期ワードの連続をカウントしてもよい。この場合は、後段同期ワード検出手順P18は不用となる。
【0055】
本実施形態の後段フレーム同期検出手順P19では、FECデコード手順P17でのエラー訂正のされたフレーム付加電気信号から許容値以下のビットエラーの同期ワードの連続をカウントするため、伝送路でビットエラーが生じても、容易にフレーム同期確立状態に移行することができる。その結果、フレーム終端手順P20では、データ信号を迅速に出力したり、前段同期ワード検出手順P15では同期ワードの再探索を開始したりすることが少なくなる。つまり、フレーム同期確立状態に移行し易い。
【0056】
光受信方法では、前段フレーム同期検出手順P16でのビットエラー数の許容値が、後段フレーム同期検出手順P19でのビットエラー数の許容値よりも大きいことが好ましい。前段同期ワード検出手順P15では、エラー訂正のされていない電気信号から同期ワードを検出するため、ビットエラー数の許容値を後段フレーム同期検出手順P19でのビットエラー数の許容値よりも大きくすることによって、迅速に仮フレーム同期確立状態に移行することができる。
【0057】
例えば、前段フレーム同期検出手順P16でのビットエラー数の許容値=2、後段フレーム同期検出手順P19でのビットエラー数の許容値=0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。
【0058】
光受信方法では、後段フレーム同期検出手順P19でのカウントする許容値以下のビットエラーを有する同期ワードの連続する規定数が、前段フレーム同期検出手順P16でのカウントする許容値以下の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大きいことが好ましい。前段同期ワード検出手順P15では、エラー訂正のされていない電気信号から同期ワードを検出するため、後段フレーム同期検出手順P19でのカウントする許容値以下のビットエラーを有する同期ワードの連続する規定数を、前段フレーム同期検出手順P16でのカウントする許容値以下の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大きくすることによって誤同期を防止することができる。
【0059】
例えば、後段フレーム同期検出手順P19でのカウントする許容値以下のビットエラーを有する同期ワードの連続する規定数(フレーム同期検出保護段数)=2、前段フレーム同期検出手順P16でのカウントする許容値以下のビットエラーを有する同期ワードの連続する規定数(フレーム同期検出保護段数)=1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。
【0060】
(実施形態7)
本実施形態の光送受信システムの構成例を図12に示す。実施形態4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。
【0061】
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と同様の効果を発揮することができる。
【0062】
(実施形態8)
コンピュータに実行させるための光受信プログラムの本実施形態の例を図13に示す。図13において、コンピュータに実行させるための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、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、前段同期ワード検出ステップS15で同期ワードを検出してから所定フレーム以内に、FECデコードステップS17で再生した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以下のビットエラーの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、前段同期ワード検出ステップS15で同期ワードを検出してから所定フレーム以内に、FECデコードステップS17で再生した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以下のビットエラーの同期ワードの連続をカウントして規定数に達しないときに、前段同期ワード検出ステップS15に戻る後段フレーム同期検出ステップS19と、後段フレーム同期検出ステップの後、フレーム同期確立した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ステップと、をコンピュータに実行させる。
【0063】
図13では、FECデコードステップS17の後に後段同期ワード検出ステップS18を設けている。後段フレーム同期検出ステップS19では、後段同期ワード検出ステップS18で検出した同期ワードから、許容値以下のビットエラーの同期ワードの連続をカウントしている。しかし、前段同期ワード検出ステップS15によって、すでに同期ワードの位置が分かっている。そのため、後段フレーム同期検出ステップS19では、FECデコードステップS17でのフレーム付加電気信号の中から、分かった位置の同期ワードと予め決めておいた同期ワードとを比較して、その同期ワードから、許容値以下のビットエラーの同期ワードの連続をカウントしてもよい。この場合は、後段同期ワード検出ステップS18は不用となる。
【0064】
本実施形態の後段フレーム同期検出ステップS19では、FECデコードステップS17でのエラー訂正のされたフレーム付加電気信号から許容値以下のビットエラーの同期ワードの連続をカウントするため、伝送路でビットエラーが生じても、容易にフレーム同期確立状態に移行することができる。その結果、フレーム終端ステップS20では、データ信号を迅速に出力したり、前段同期ワード検出ステップS15では同期ワードの再探索を開始したりすることが少なくなる。つまり、フレーム同期確立状態に移行し易い。
【0065】
(実施形態9)
コンピュータに実行させるための光受信プログラムの本実施形態の例を図14に示す。図14において、コンピュータに実行させるための光受信プログラムは、光電気変換ステップ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許容値以下のビットエラーの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仮フレーム同期確立と判定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、仮フレーム同期確立により、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を開始し、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、エラー訂正のされたフレーム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フレーム付加電気信号を出力する後段同期ワード検出ステップS18と、前段同期ワード検出ステップS15で同期ワードを検出してから所定フレーム以内に、FECデコードステップS17で再生した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以下のビットエラーの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、前段同期ワード検出ステップS15で同期ワードを検出してから所定フレーム以内に、FECデコードステップS17で再生した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以下のビットエラーの同期ワードの連続をカウントして規定数に達しないときに、前段同期ワード検出ステップS15に戻る後段フレーム同期検出ステップS19と、後段フレーム同期検出ステップS19の後、フレーム同期確立した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ステップS20と、を備える。
【0066】
実施形態8との差は、図14に示すように、前段同期ワード検出ステップS15の後に、前段フレーム同期検出ステップS16を設けている点である。前段フレーム同期検出ステップS16では、前段同期ワード検出ステップS15で検出した同期ワードうち、許容値以下のビットエラーの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仮フレーム同期確立と判定し、仮フレーム同期確立表示信号をHigh状態とし、同期ワードの検出を中止する。また、FECデコードステップS17では、仮フレーム同期確立によりエラー訂正を開始する。
【0067】
前段同期ワード検出ステップS15で検出する同期ワードに対して、ビットエラーが許容値以下であれば、同期ワードとするため、ビットエラーの多い伝送路にも適用することができる。また、前段フレーム同期検出ステップS16で、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仮フレーム同期確立と判定するため、仮フレーム同期確立の精度を高めることができる。仮フレーム同期確立の後は、後段フレーム同期検出ステップS19でフレーム同期確立を判定する。
【0068】
図14では、また、FECデコードステップS17の後に後段同期ワード検出ステップS18を設けている。後段フレーム同期検出ステップS19では、後段同期ワード検出ステップS18で検出した同期ワードから、許容値以下のビットエラーの同期ワードの連続をカウントしている。しかし、前段同期ワード検出ステップS15によって、すでに同期ワードの位置が分かっている。そのため、後段フレーム同期検出ステップS19では、FECデコードステップS17でのフレーム付加電気信号の中から、分かった位置の同期ワードと予め決めておいた同期ワードとを比較して、その同期ワードから、許容値以下のビットエラーの同期ワードの連続をカウントしてもよい。この場合は、後段同期ワード検出ステップS18は不用となる。
【0069】
本実施形態の後段フレーム同期検出ステップS19では、FECデコードステップS17でのエラー訂正のされたフレーム付加電気信号から許容値以下のビットエラーの同期ワードの連続をカウントするため、伝送路でビットエラーが生じても、容易にフレーム同期確立状態に移行することができる。その結果、フレーム終端ステップS20では、データ信号を迅速に出力したり、前段同期ワード検出ステップS15では同期ワードの再探索を開始したりすることが少なくなる。つまり、フレーム同期確立状態に移行し易い。
【0070】
光受信プログラムでは、前段フレーム同期検出ステップS16でのビットエラー数の許容値が、後段フレーム同期検出ステップS19でのビットエラー数の許容値よりも大きいことが好ましい。前段同期ワード検出ステップS15では、エラー訂正のされていない電気信号から同期ワードを検出するため、ビットエラー数の許容値を後段フレーム同期検出ステップS19でのビットエラー数の許容値よりも大きくすることによって、迅速に仮フレーム同期確立状態に移行することができる。
【0071】
例えば、前段フレーム同期検出ステップS16でのビットエラー数の許容値=2、後段フレーム同期検出ステップS19でのビットエラー数の許容値=0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。
【0072】
光受信プログラムでは、後段フレーム同期検出ステップS19でのカウントする許容値以下のビットエラーを有する同期ワードの連続する規定数が、前段フレーム同期検出ステップS16でのカウントする許容値以下の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大きいことが好ましい。前段同期ワード検出ステップS15では、エラー訂正のされていない電気信号から同期ワードを検出するため、後段フレーム同期検出ステップS19でのカウントする許容値以下のビットエラーを有する同期ワードの連続する規定数を、前段フレーム同期検出ステップS16でのカウントする許容値以下の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大きくすることによって誤同期を防止することができる。
【0073】
例えば、後段フレーム同期検出ステップS19でのカウントする許容値以下のビットエラーを有する同期ワードの連続する規定数(フレーム同期検出保護段数)=2、前段フレーム同期検出ステップS16でのカウントする許容値以下のビットエラーを有する同期ワードの連続する規定数(フレーム同期検出保護段数)=1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。
【0074】
(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、
前記前段同期ワード検出回路が前記同期ワードを検出してから所定フレーム以内に、前記FECデコーダ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以下のビットエラーの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、前記前段同期ワード検出回路が前記同期ワードを検出してから所定フレーム以内に、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以下のビットエラーの同期ワードの連続をカウントして規定数に達しないときに、前記前段同期ワード検出回路に再び同期ワードの検出を開始させる後段フレーム同期検出回路と、
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。
【0075】
(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以下のビットエラーの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仮フレーム同期確立と判定する前段フレーム同期検出回路をさらに備え、
前記FECデコーダは、前記仮フレーム同期確立によりエラー訂正を開始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。
【0076】
(付記3)
前記前段フレーム同期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検出回路のビットエラー数の許容値よりも大きい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4)
前記後段フレーム同期検出回路のカウントする許容値以下の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検出回路のカウントする許容値以下の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大きいことを特徴とする付記2又は3に記載の光送受信システム。
【0078】
(付記5)
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エンコード手順の後、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、
前記前段同期ワード検出手順で前記同期ワードを検出してから所定フレーム以内に、前記FECデコード手順で再生した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以下のビットエラーの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、前記前段同期ワード検出手順で前記同期ワードを検出してから所定フレーム以内に、前記FECデコード手順で再生した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以下のビットエラーの同期ワードの連続をカウントして規定数に達しないときに、前記前段同期ワード検出手順に戻る後段フレーム同期検出手順と、
前記後段フレーム同期検出手順の後、フレーム同期確立した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手順と、
を備える光送受信手順。
【0079】
(付記6)
前記前段同期ワード検出手順と前記FECデコード手順との間に、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許容値以下のビットエラーの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仮フレーム同期確立と判定する前段フレーム同期検出手順を、さらに備え、
前記FECデコード手順は、前記仮フレーム同期確立によりエラー訂正を開始することを特徴とする付記5に記載の光送受信手順。
【0080】
(付記7)
前記前段フレーム同期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検出手順でのビットエラー数の許容値よりも大きいことを特徴とする付記6に記載の光送受信手順。
【0081】
(付記8)
前記後段フレーム同期検出手順でのカウントする許容値以下の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検出手順でのカウントする許容値以下の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大きいことを特徴とする付記6又は7に記載の光送受信手順。
【0082】
(付記9)
電気光変換回路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、
前記前段同期ワード検出回路が前記同期ワードを検出してから所定フレーム以内に、前記FECデコーダ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以下のビットエラーの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、前記前段同期ワード検出回路が前記同期ワードを検出してから所定フレーム以内に、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以下のビットエラーの同期ワードの連続をカウントして規定数に達しないときに、前記前段同期ワード検出回路に再び同期ワードの検出を開始させる後段フレーム同期検出回路と、
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。
【0083】
(付記10)
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以下のビットエラーの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仮フレーム同期確立と判定する前段フレーム同期検出回路をさらに備え、
前記FECデコーダは、前記仮フレーム同期確立によりエラー訂正を開始することを特徴とする付記9に記載の光受信装置。
【0084】
(付記11)
前記前段フレーム同期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検出回路のビットエラー数の許容値よりも大きいことを特徴とする付記10に記載の光受信装置。
【0085】
(付記12)
前記後段フレーム同期検出回路のカウントする許容値以下の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検出回路のカウントする許容値以下の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大きいことを特徴とする付記10又は11に記載の光受信装置。
(付記13)
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デコード手順と、
前記前段同期ワード検出手順で前記同期ワードを検出してから所定フレーム以内に、前記FECデコード手順で再生した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以下のビットエラーの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、前記前段同期ワード検出手順で前記同期ワードを検出してから所定フレーム以内に、前記FECデコード手順で再生した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以下のビットエラーの同期ワードの連続をカウントして規定数に達しないときに、前記前段同期ワード検出手順に戻る後段フレーム同期検出手順と、
前記後段フレーム同期検出手順の後、フレーム同期確立した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データ信号を再生するフレーム終端手順と、
を備える光受信手順。
【0086】
(付記14)
前記前段同期ワード検出手順と前記FECデコード手順との間に、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許容値以下のビットエラーの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仮フレーム同期確立と判定する前段フレーム同期検出手順を、さらに備え、
前記FECデコード手順は、前記仮フレーム同期確立によりエラー訂正を開始することを特徴とする付記13に記載の光受信手順。
【0087】
(付記15)
前記前段フレーム同期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検出手順でのビットエラー数の許容値よりも大きいことを特徴とする付記14に記載の光受信手順。
【0088】
(付記16)
前記後段フレーム同期検出手順でのカウントする許容値以下の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検出手順でのカウントする許容値以下の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大きいことを特徴とする付記14又は15に記載の光受信手順。
【0089】
(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デコードステップと、
前記前段同期ワード検出ステップで前記同期ワードを検出してから所定フレーム以内に、前記FECデコードステップで再生した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以下のビットエラーの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、前記前段同期ワード検出ステップで前記同期ワードを検出してから所定フレーム以内に、前記FECデコードステップで再生した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以下のビットエラーの同期ワードの連続をカウントして規定数に達しないときに、前記前段同期ワード検出ステップに戻る後段フレーム同期検出ステップと、
前記後段フレーム同期検出ステップの後、フレーム同期確立した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データ信号を再生するフレーム終端ステップと、
をコンピュータに実行させるための光受信プログラム。
【0090】
(付記18)
前記前段同期ワード検出ステップと前記FECデコードステップとの間に、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許容値以下のビットエラーの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仮フレーム同期確立と判定する前段フレーム同期検出ステップを、さらに備え、
前記FECデコードステップは、前記仮フレーム同期確立によりエラー訂正を開始することを特徴とする付記17に記載の光受信プログラム。
【0091】
(付記19)
前記前段フレーム同期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検出ステップでのビットエラー数の許容値よりも大きいことを特徴とする付記18に記載の光受信プログラム。
【0092】
(付記20)
前記後段フレーム同期検出ステップでのカウントする許容値以下の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検出ステップでのカウントする許容値以下の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大きいことを特徴とする付記18又は19に記載の光受信プログラム。
【産業上の利用可能性】
【0093】
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】
【0094】
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
35:受信器フレーム同期表示出力回路
36:後段フレーム同期検出回路
37:後段同期ワード検出回路
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
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:光ハイブリッド回路
522:光ハイブリッド回路
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、
前記前段同期ワード検出回路が前記同期ワードを検出してから所定フレーム以内に、前記FECデコーダ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以下のビットエラーの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、前記前段同期ワード検出回路が前記同期ワードを検出してから所定フレーム以内に、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以下のビットエラーの同期ワードの連続をカウントして規定数に達しないときに、前記前段同期ワード検出回路に再び同期ワードの検出を開始させる後段フレーム同期検出回路と、
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以下のビットエラーの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仮フレーム同期確立と判定する前段フレーム同期検出回路をさらに備え、
前記FECデコーダは、前記仮フレーム同期確立によりエラー訂正を開始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】
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エンコード手順の後、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、
前記前段同期ワード検出手順で前記同期ワードを検出してから所定フレーム以内に、前記FECデコード手順で再生した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以下のビットエラーの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、前記前段同期ワード検出手順で前記同期ワードを検出してから所定フレーム以内に、前記FECデコード手順で再生した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以下のビットエラーの同期ワードの連続をカウントして規定数に達しないときに、前記前段同期ワード検出手順に戻る後段フレーム同期検出手順と、
前記後段フレーム同期検出手順の後、フレーム同期確立した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手順と、
を備える光送受信手順。
【請求項4】
前記前段同期ワード検出手順と前記FECデコード手順との間に、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許容値以下のビットエラーの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仮フレーム同期確立と判定する前段フレーム同期検出手順を、さらに備え、
前記FECデコード手順は、前記仮フレーム同期確立によりエラー訂正を開始することを特徴とする請求項3に記載の光送受信手順。
【請求項5】
電気光変換回路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、
前記前段同期ワード検出回路が前記同期ワードを検出してから所定フレーム以内に、前記FECデコーダ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以下のビットエラーの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、前記前段同期ワード検出回路が前記同期ワードを検出してから所定フレーム以内に、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以下のビットエラーの同期ワードの連続をカウントして規定数に達しないときに、前記前段同期ワード検出回路に再び同期ワードの検出を開始させる後段フレーム同期検出回路と、
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6】
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以下のビットエラーの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仮フレーム同期確立と判定する前段フレーム同期検出回路をさらに備え、
前記FECデコーダは、前記仮フレーム同期確立によりエラー訂正を開始することを特徴とする請求項5に記載の光受信装置。
【請求項7】
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デコード手順と、
前記前段同期ワード検出手順で前記同期ワードを検出してから所定フレーム以内に、前記FECデコード手順で再生した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以下のビットエラーの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、前記前段同期ワード検出手順で前記同期ワードを検出してから所定フレーム以内に、前記FECデコード手順で再生した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以下のビットエラーの同期ワードの連続をカウントして規定数に達しないときに、前記前段同期ワード検出手順に戻る後段フレーム同期検出手順と、
前記後段フレーム同期検出手順の後、フレーム同期確立した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データ信号を再生するフレーム終端手順と、
を備える光受信手順。
【請求項8】
前記前段同期ワード検出手順と前記FECデコード手順との間に、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許容値以下のビットエラーの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仮フレーム同期確立と判定する前段フレーム同期検出手順を、さらに備え、
前記FECデコード手順は、前記仮フレーム同期確立によりエラー訂正を開始することを特徴とする請求項7に記載の光受信手順。
【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デコードステップと、
前記前段同期ワード検出ステップで前記同期ワードを検出してから所定フレーム以内に、前記FECデコードステップで再生した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以下のビットエラーの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、前記前段同期ワード検出ステップで前記同期ワードを検出してから所定フレーム以内に、前記FECデコードステップで再生した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以下のビットエラーの同期ワードの連続をカウントして規定数に達しないときに、前記前段同期ワード検出ステップに戻る後段フレーム同期検出ステップと、
前記後段フレーム同期検出ステップの後、フレーム同期確立した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データ信号を再生するフレーム終端ステップと、
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10】
前記前段同期ワード検出ステップと前記FECデコードステップとの間に、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許容値以下のビットエラーの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仮フレーム同期確立と判定する前段フレーム同期検出ステップを、さらに備え、
前記FECデコードステップは、前記仮フレーム同期確立によりエラー訂正を開始することを特徴とする請求項9に記載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、
前記前段同期ワード検出回路が前記同期ワードを検出してから所定フレーム以内に、前記FECデコーダ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以下のビットエラーの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、前記前段同期ワード検出回路が前記同期ワードを検出してから所定フレーム以内に、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以下のビットエラーの同期ワードの連続をカウントして規定数に達しないときに、前記前段同期ワード検出回路に再び同期ワードの検出を開始させる後段フレーム同期検出回路と、
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以下のビットエラーの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仮フレーム同期確立と判定する前段フレーム同期検出回路をさらに備え、
前記FECデコーダは、前記仮フレーム同期確立によりエラー訂正を開始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】
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エンコード手順の後、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、
前記前段同期ワード検出手順で前記同期ワードを検出してから所定フレーム以内に、前記FECデコード手順で再生した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以下のビットエラーの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、前記前段同期ワード検出手順で前記同期ワードを検出してから所定フレーム以内に、前記FECデコード手順で再生した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以下のビットエラーの同期ワードの連続をカウントして規定数に達しないときに、前記前段同期ワード検出手順に戻る後段フレーム同期検出手順と、
前記後段フレーム同期検出手順の後、フレーム同期確立した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手順と、
を備える光送受信手順。
【請求項4】
前記前段同期ワード検出手順と前記FECデコード手順との間に、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許容値以下のビットエラーの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仮フレーム同期確立と判定する前段フレーム同期検出手順を、さらに備え、
前記FECデコード手順は、前記仮フレーム同期確立によりエラー訂正を開始することを特徴とする請求項3に記載の光送受信手順。
【請求項5】
電気光変換回路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、
前記前段同期ワード検出回路が前記同期ワードを検出してから所定フレーム以内に、前記FECデコーダ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以下のビットエラーの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、前記前段同期ワード検出回路が前記同期ワードを検出してから所定フレーム以内に、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以下のビットエラーの同期ワードの連続をカウントして規定数に達しないときに、前記前段同期ワード検出回路に再び同期ワードの検出を開始させる後段フレーム同期検出回路と、
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6】
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以下のビットエラーの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仮フレーム同期確立と判定する前段フレーム同期検出回路をさらに備え、
前記FECデコーダは、前記仮フレーム同期確立によりエラー訂正を開始することを特徴とする請求項5に記載の光受信装置。
【請求項7】
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デコード手順と、
前記前段同期ワード検出手順で前記同期ワードを検出してから所定フレーム以内に、前記FECデコード手順で再生した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以下のビットエラーの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、前記前段同期ワード検出手順で前記同期ワードを検出してから所定フレーム以内に、前記FECデコード手順で再生した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以下のビットエラーの同期ワードの連続をカウントして規定数に達しないときに、前記前段同期ワード検出手順に戻る後段フレーム同期検出手順と、
前記後段フレーム同期検出手順の後、フレーム同期確立した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データ信号を再生するフレーム終端手順と、
を備える光受信手順。
【請求項8】
前記前段同期ワード検出手順と前記FECデコード手順との間に、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許容値以下のビットエラーの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仮フレーム同期確立と判定する前段フレーム同期検出手順を、さらに備え、
前記FECデコード手順は、前記仮フレーム同期確立によりエラー訂正を開始することを特徴とする請求項7に記載の光受信手順。
【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デコードステップと、
前記前段同期ワード検出ステップで前記同期ワードを検出してから所定フレーム以内に、前記FECデコードステップで再生した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以下のビットエラーの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、前記前段同期ワード検出ステップで前記同期ワードを検出してから所定フレーム以内に、前記FECデコードステップで再生した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以下のビットエラーの同期ワードの連続をカウントして規定数に達しないときに、前記前段同期ワード検出ステップに戻る後段フレーム同期検出ステップと、
前記後段フレーム同期検出ステップの後、フレーム同期確立した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データ信号を再生するフレーム終端ステップと、
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10】
前記前段同期ワード検出ステップと前記FECデコードステップとの間に、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許容値以下のビットエラーの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仮フレーム同期確立と判定する前段フレーム同期検出ステップを、さらに備え、
前記FECデコードステップは、前記仮フレーム同期確立によりエラー訂正を開始することを特徴とする請求項9に記載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】
【公開番号】特開2012−199817(P2012−199817A)
【公開日】平成24年10月18日(2012.10.18)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−63132(P2011−63132)
【出願日】平成23年3月22日(2011.3.22)
【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10月18日(2012.10.18)
【国際特許分類】
【出願日】平成23年3月22日(2011.3.22)
【出願人】(000004237)日本電気株式会社 (19,353)
【Fターム(参考)】
[ Back to top ]