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公開番号2025098192
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-01
出願番号2025053040,2023502006
出願日2025-03-27,2021-02-26
発明の名称光中継装置、及び光中継方法
出願人日本電気株式会社
代理人個人
主分類H04B 10/29 20130101AFI20250624BHJP(電気通信技術)
要約【課題】信号品質の劣化を抑えることが可能な光中継装置、光伝送システム及び光中継方法を提供する。
【解決手段】光中継装置の送受信部において、光送受信機101は、入力される入力光信号SO1を局発光に基づいてコヒーレント検波し、コヒーレント検波された第1のアナログ電気信号SA1を出力するコヒーレント受信フロントエンド部110と、第1のアナログ電気信号を折り返した第2のアナログ電気信号SA2を送信光に基づいてコヒーレント変調し、コヒーレント変調された出力光信号SO2を出力するコヒーレント送信フロントエンド部120と、コヒーレント受信フロントエンド部110の入力からコヒーレント送信フロントエンド部120の出力までの間における信号特性に応じて信号品質を補償するよう第1のアナログ電気信号に対しアナログ信号処理を行い第2のアナログ電気信号を生成するアナログ補償部130と、を備える。
【選択図】図7
特許請求の範囲【請求項１】
入力された光信号を局発光に基づいてコヒーレント検波し、該光信号が電気信号に変換された第１の電気信号を出力するコヒーレントレシーバと、
前記第１の電気信号をアナログ信号のまま伝搬させた第２の電気信号を入力し、光源からの送信光を該第２の電気信号に基づいてコヒーレント変調して光出力するＩＱ変調器と、
前記アナログ信号の伝搬特性に応じて、信号の品質を補償するように前記第１の電気信号に対してアナログ信号処理を行い、前記第２の電気信号を生成する補償手段と、
を備え、
前記補償手段は、前記入力された光信号、前記変調された光出力、前記第１の電気信号および前記第２の電気信号の中から少なくとも一つの周波数特性に基づいて前記アナログ信号処理を行う
光中継装置。
続きを表示（約 1,300 文字）【請求項２】
前記補償は、前記光中継装置を通過する際に生じる光信号の劣化の補償または前記光中継装置内で生じるアナログ信号の劣化の補償を含む
請求項１に記載の光中継装置。
【請求項３】
前記光源は、前記送信光の波長を、前記入力された光信号の波長から変更して出力する
請求項１または２に記載の光中継装置。
【請求項４】
前記補償手段は、
アナログ回路またはデジタル回路であり、
前記アナログ信号にデジタル信号処理を施さず、
前記アナログ信号のまま前記アナログ信号処理を行う
請求項１から３のいずれか一項に記載の光中継装置。
【請求項５】
前記伝搬特性は、
偏波多重された各偏波の特性、位相変調された同相成分および直交成分の特性の中から少なくとも一つを含む
請求項１から４のいずれか一項に記載の光中継装置。
【請求項６】
前記第１の電気信号および前記第２の電気信号は、
一の偏波の同相成分、該一の偏波の直交成分、他の偏波の同相成分および該他の偏波の直交成分を備える４レーンの信号を含む
請求項１から５のいずれか一項に記載の光中継装置。
【請求項７】
前記補償は、
前記信号の帯域劣化を補償する帯域補償、
前記局発光の周波数のずれを補償する周波数オフセット補償、
前記信号に含まれる複数の信号成分の位相のばらつきを補償するスキュー補償および
前記信号に含まれる複数の信号成分の振幅のばらつきを補償する振幅補償の中から少なくとも一つを含む
請求項１から６のいずれか一項に記載の光中継装置。
【請求項８】
前記補償手段は、帯域調整回路を使って前記第１の電気信号の周波数成分を調整し、
該帯域調整回路は、アナログＦＩＲフィルタ、ピーキング可変アンプおよびＬＣＲ可変フィルタの中から少なくとも一つを含む
請求項１から７のいずれか一項に記載の光中継装置。
【請求項９】
前記補償手段は、
前記第２の電気信号における一の周波数成分のパワーと他の周波数成分のパワーが等しくなるように、
前記アナログ信号処理における該一の周波数成分または該他の周波数成分の生成パワーを調整する
請求項１から８のいずれか一項に記載の光中継装置。
【請求項１０】
入力された光信号を局発光に基づいてコヒーレント検波し、該光信号が電気信号に変換された第１の電気信号を出力し、
前記第１の電気信号をアナログ信号のまま伝搬させた第２の電気信号を入力し、光源からの送信光を該第２の電気信号に基づいてコヒーレント変調して光出力し、
前記アナログ信号の伝搬特性に応じて、信号の品質を補償するように前記第１の電気信号に対してアナログ信号処理を行い、前記第２の電気信号を生成し、
前記アナログ信号処理は、前記入力された光信号、前記変調された光出力、前記第１の電気信号および前記第２の電気信号の中から少なくとも一つの周波数特性に基づいて行う
光中継方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、光中継装置、光伝送システム及び光中継方法に関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、５Ｇの無線通信システムの導入が進められており、ポスト５Ｇ時代に向けては、無線通信のみならず光通信分野においても、超高速化に加えて更なる超低遅延化や多数同時接続化への要望が強まっている。このため、光通信システムに関し、多様な通信サービス・産業用途への活用が期待され研究が進められている。
【０００３】
例えば、基幹系光通信システムでは、光位相変調方式と偏波多重分離技術を組み合わせたデジタルコヒーレント方式を用いることで、１００Ｇｂｐｓ（Giga bit per second）超の大容量化が実現されている。さらに、信号帯域を狭窄化して波長多重化（Wavelength Division Multiplexing：ＷＤＭ）することにより、周波数利用効率を向上させ多数同時接続を可能とする伝送方式の研究開発も行われている。
【０００４】
関連する技術として、例えば、特許文献１が知られている。特許文献１には、コヒーレント方式を用いた受信端と送信端とにより光信号の波長を変換する波長変換器が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特表２０１７－５１１０３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１では、波長変換器において、コヒーレント検出フロントエンドモジュールを含む受信端が、受信光信号をアナログ電気信号に変換し、光変調モジュールを含む送信端が、アナログ電気信号を送信光信号に変換している。しかしながら、特許文献１では、複数の光中継装置を通過することによる光信号の品質劣化等が考慮されていない。すなわち、特許文献１では、光信号をアナログ電気信号に変換し、さらにアナログ電気信号を光信号に変換するのみであるため、信号品質が劣化する恐れがあるという問題がある。
【０００７】
本開示は、このような課題に鑑み、信号品質の劣化を抑えることが可能な光中継装置、光伝送システム及び光中継方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本開示に係る光中継装置は、入力される入力光信号を局発光に基づいてコヒーレント検波し、前記コヒーレント検波された第１のアナログ電気信号を出力するコヒーレント光受信フロントエンド手段と、前記第１のアナログ電気信号を折り返した第２のアナログ電気信号を送信光に基づいてコヒーレント変調し、前記コヒーレント変調された出力光信号を出力するコヒーレント光送信フロントエンド手段と、前記コヒーレント光受信フロントエンド手段の入力から前記コヒーレント光送信フロントエンド手段の出力までの間における信号特性に応じて信号品質を補償するよう前記第１のアナログ電気信号に対しアナログ信号処理を行い前記第２のアナログ電気信号を生成するアナログ補償手段と、を備えるものである。
【０００９】
本開示に係る光伝送システムは、複数の光中継装置を備えた光伝送システムであって、前記複数の光中継装置は、前段の前記光中継装置から入力される入力光信号を局発光に基づいてコヒーレント検波し、前記コヒーレント検波された第１のアナログ電気信号を出力するコヒーレント光受信フロントエンド手段と、前記第１のアナログ電気信号を折り返した第２のアナログ電気信号を送信光に基づいてコヒーレント変調し、前記コヒーレント変調された出力光信号を次段の前記光中継装置へ出力するコヒーレント光送信フロントエンド手段と、前記コヒーレント光受信フロントエンド手段の入力から前記コヒーレント光送信フロントエンド手段の出力までの間における信号特性に応じて信号品質を補償するよう前記第１のアナログ電気信号に対しアナログ信号処理を行い前記第２のアナログ電気信号を生成するアナログ補償手段と、を備えるものである。
【００１０】
本開示に係る光中継方法は、コヒーレント光受信フロントエンド手段とコヒーレント光送信フロントエンド手段とを備えた光中継装置における光中継方法であって、前記コヒーレント光受信フロントエンド手段は、入力される入力光信号を局発光に基づいてコヒーレント検波し、前記コヒーレント検波された第１のアナログ電気信号を出力し、前記コヒーレント光送信フロントエンド手段は、前記第１のアナログ電気信号を折り返した第２のアナログ電気信号を送信光に基づいてコヒーレント変調し、前記コヒーレント変調された出力光信号を出力し、前記コヒーレント光受信フロントエンド手段の入力からコヒーレント光送信フロントエンド手段の出力までの間における信号特性に応じて信号品質を補償するよう前記第１のアナログ電気信号に対しアナログ信号処理を行い前記第２のアナログ電気信号を生成するものである。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

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