光发送装置、光发送系统和光发送方法与流程

专利2022-06-29  39


本文中讨论的实施方式涉及光发送装置、光发送系统和光发送方法。



背景技术:

作为能够传输大容量数据的传输方案,例如,已研究出将诸如离散多音调(dmt)调制方案这样的多载波调制方案应用于光发送系统。dmt调制方案是其中将数据分配给具有不同频率的多个子载波(sc)并且使分配给每个sc的数据经历多级调制的方案。在dmt调制方案中,可以根据诸如信噪比(snr)这样的传输特性来改变能够被分配给每个sc的比特的数目。即,在接收侧光发送装置中,根据诸如snr这样的传输特性来确定能够被分配给每个sc的比特的数目,该比特的数目被复用到光信号中,并且被反馈给发送侧光发送装置。然后,在发送侧光发送装置中,基于已从通过对光信号进行电转换而获得的电信号中提取出的并且能够被分配给每个sc的比特的数目(多级程度)来将数据分配给每个sc。以这种方式,在dmt调制方案中,能够提高传输频带的频率利用效率并且增加传输容量。

此外,当采用dmt调制方案时,因为装置特性会由于要使用的环境温度的改变等而变化,所以传输特性会劣化。例如,当环境温度升高时,发送侧光发送装置中的光源的光输出功率减小。当光源的光输出功率减小时,传输特性劣化。

另一方面,为了抑制光源的光输出功率的减小,已研究出光源的驱动条件(例如,供应到光源的偏置电流的量或幅度)的优化。例如,存在以下技术:发送侧光发送装置基于接收侧光发送装置测得的每个sc的snr来控制光源的驱动条件。国际公开小册子no.wo2015/087448是相关技术的示例。

然而,当发送侧光发送装置基于每个sc的snr来控制光源的驱动条件时,在发送侧光发送装置和接收侧光发送装置之间设置与用于发送光信号的光发送路径分开的用于反馈每个sc的snr的信号路径。当在发送侧光发送装置和接收侧光发送装置之间设置用于反馈每个sc的snr的信号路径时,整个光发送系统中的装置配置变得复杂。就此而言,期望以简单的配置来优化光源的驱动条件。

因此,本发明的实施方式的一方面的目的是提供能够以简单的配置优化光源的驱动条件的光发送装置、光发送系统和光发送方法。



技术实现要素:

根据实施方式的一方面,一种光发送装置包括:光源,该光源根据多载波调制信号被驱动,以将光多载波调制信号发送到另一光发送装置,在所述多载波调制信号中,数据被分配给多个子载波;以及控制单元,该控制单元基于能够分配给所述多载波调制信号的子载波中的每一个的比特的数目来控制所述光源的驱动条件,所述比特的数目是在所述另一光发送装置中根据所述光多载波调制信号的传输特性来确定的。

附图说明

图1是例示了第一实施方式的光发送系统的配置示例的图;

图2是用于说明第一实施方式中的调整ld单元的偏置电流的量的流程的示例的图;

图3是用于说明第一实施方式中的调整ld单元的偏置电流的量的流程的示例的图;

图4是用于说明第一实施方式中的调整ld单元的偏置电流的量的流程的示例的图;

图5是用于说明第一实施方式中的调整ld单元的偏置电流的量的流程的示例的图;

图6是例示了第一实施方式的与ld单元的驱动条件控制处理相关的光发送器的处理操作的示例的流程图;

图7是例示了第二实施方式的光发送系统的配置示例的图;

图8是用于说明第二实施方式中的调整ld单元的驱动幅度的流程的示例的图;

图9是用于说明第二实施方式中的调整ld单元的驱动幅度的流程的示例的图;

图10是用于说明第二实施方式中的调整ld单元的驱动幅度的流程的示例的图;

图11是用于说明第二实施方式中的调整ld单元的驱动幅度的流程的示例的图;

图12是例示了第二实施方式的与ld单元的驱动条件控制处理相关的光发送器的处理操作的示例的流程图;

图13是例示了第三实施方式的光发送系统的配置示例的图;

图14是例示了第三实施方式的与ld单元的驱动条件控制处理相关的光发送器的处理操作的示例的流程图;

图15是例示了第三实施方式的与ld单元的驱动条件控制处理相关的光发送器的处理操作的示例的流程图;以及

图16是例示了光发送系统的硬件配置的示例的图。

具体实施方式

将参照附图来描述本发明的优选实施方式。

所公开的技术不限于这些实施方式。此外,在实施方式中,用相同的参考标号表示具有等同功能的配置并且将省略对其的冗余描述。

[a]第一实施方式

图1是例示了第一实施方式的光发送系统1的配置示例的图。图1中例示的光发送系统1包括光发送器10和光接收器20。光发送器10和光接收器20经由光发送路径2和3彼此连接。光发送器10是第一光发送装置的示例,并且光接收器20是第二光发送装置的示例。

光发送器10包括dmt调制单元11、放大器单元12、激光二极管(ld)单元13、光检测器(pd)单元14、放大器单元15、dmt解调单元16、比特分配(ba)信息提取单元17和偏置控制单元18。

dmt调制单元11将数据分配给具有不同频率的多个sc,并且对分配给每个sc的数据进行多级调制,由此生成其中数据已被分配给sc的dmt调制信号。放大器单元12将dmt调制信号进行放大。

ld单元13根据dmt调制信号被驱动,将放大后的dmt调制信号光学地转换成光dmt调制信号,并且经由光发送路径2将经历光转换的光dmt调制信号发送到光接收器20。ld单元13的ld特性例如由偏置电流与光输出功率之间的关系等表示,并且根据使用ld单元13的环境温度而变化。例如,当偏置电流恒定时,已知随着环境温度升高,从ld单元13输出的光dmt调制信号的光输出功率下降。ld单元13是光源的示例。

pd单元14将经由光发送路径3从光接收器20接收到的光dmt调制信号电转换成dmt解调信号。从光接收器20接收到的光dmt调制信号包括复用的ba信息。ba信息是指示可以被分配给由dmt调制单元11生成的dmt调制信号的每个sc的比特的数目的信息,并且是由光接收器20生成的。放大器单元15将经历电转换的dmt调制信号进行放大。dmt解调单元16通过对放大后的dmt调制信号进行解调来获取接收数据。ba信息提取单元17从放大后的dmt调制信号中提取ba信息,并且基于ba信息所指示的每个sc的比特的数目来确定用于dmt调制单元11中的dmt调制(多级调制)的每个sc的多级程度。

偏置控制单元18通过使用从dmt调制信号中提取的ba信息来调整作为供应到ld单元13的驱动电流的偏置电流的量。偏置电流的量是ld单元13的驱动条件的示例。

此外,光接收器20包括pd单元21、放大器单元22、dmt解调单元23、snr测量单元24、比特分配单元25、dmt调制单元26、放大器单元27和ld单元28。

pd单元21将经由光发送路径2从光发送器10接收到的光dmt调制信号电转换成dmt调制信号。放大器单元27将经历电转换的dmt调制信号进行放大。dmt解调单元23通过对放大后的dmt调制信号进行解调来获取接收数据。

snr测量单元24测量snr,snr是从光发送器10接收到的光dmt调制信号的传输特性的示例。

比特分配单元25根据所测得的光dmt调制信号的snr来确定可以被分配给由光发送器10的dmt调制单元11生成的dmt调制信号的每个sc的比特的数目。为了确定可以被分配给dmt调制信号的每个sc的比特的数目,例如使用注水原理(water-fillingprinciple)。具体地,与具有低snr的sc相比,比特分配单元25向具有高snr的sc分配更多的比特。然后,比特分配单元25生成指示可以被分配给由dmt调制单元11生成的dmt调制信号的每个sc的比特的数目的ba信息。即,光dmt调制信号的snr被比特分配单元25转换成ba信息。与光dmt调制信号的snr相比,转换后的ba信息的信息量减小。

dmt调制单元26将数据和所生成的ba信息分配给具有不同频率的多个sc,并且对分配给每个sc的数据和ba信息进行多级调制,由此生成其中数据和ba信息已被复用的dmt调制信号。放大器单元27将dmt调制信号进行放大。

ld单元28根据dmt调制信号被驱动,将放大后的dmt调制信号光学地转换成光dmt调制信号,并且经由光发送路径3将经历光转换的光dmt调制信号发送到光发送器10。由于dmt调制信号包括复用的ba信息,因此光dmt调制信号也包括复用的ba信息。即,光dmt调制信号被发送到光发送器10,使得在光dmt调制信号中复用的ba信息也被发送到光发送器10。ld单元28是发送单元的示例。

此外,光发送器10的偏置控制单元18获取由ba信息提取单元17从dmt调制信号中提取的ba信息,并且基于可以被分配给每个sc并且由ba信息指示的比特的数目来控制ld单元13的偏置电流。具体地,基于可以被分配给每个sc的比特的数目,偏置控制单元18监测sc当中的比特的数目不为0的最大sc的标识号(下文中,被称为“最大sc编号”)。然后,偏置控制单元18调整ld单元13的偏置电流的量,使得最大sc编号接近目标值。例如,当最大sc编号小于目标值时,偏置控制单元18增大ld单元13的偏置电流的量。随着ld单元13的偏置电流的量增大,从ld单元13输出的光dmt调制信号的光输出功率也增大。因此,由光接收器20的snr测量单元24测得的snr提高,使得由光接收器20的比特分配单元25生成的ba信息中的最大sc编号接近目标值。

此外,在采用dmt调制方案的光发送器10中,当偏置电流恒定时,来自ld单元13的光dmt调制信号的光输出功率随着环境温度升高而降低。当来自ld单元13的光dmt调制信号的光输出功率降低时,诸如snr这样的传输特性劣化。在这方面,为了抑制来自ld单元13的光dmt调制信号的光输出功率的降低,能料想到,光发送器10基于光接收器20的snr测量单元24所测得的snr来控制ld单元13的驱动条件。在这种情况下,在光发送器10和光接收器20之间设置与用于发送光dmt调制信号的光发送路径2和3分开的用于反馈snr的信号路径。当在光发送器10和光接收器20之间设置用于反馈snr的信号路径时,整个光发送系统1的装置配置变得复杂。

就此而言,在第一实施方式的光发送器10中,偏置控制单元18基于在从光接收器20发送到光发送器10的光dmt调制信号中复用的ba信息所指示的比特的数目来控制ld单元13的驱动条件(即,偏置电流)。即,偏置控制单元18将最初用于确定dmt调制单元11中的dmt调制的多级程度的ba信息应用于ld单元13的驱动条件(即,偏置电流)的控制。

以这种方式,在光发送系统1中,能够以在光发送器10与光接收器20之间不设置用于反馈snr的信号路径的简单配置来优化ld单元13的驱动条件。

图2至图5是用于说明第一实施方式中的调整ld单元的偏置电流的量的流程的示例的图。在图2中,曲线t1至t3分别指示当环境温度为t1至t3(t1<t2<t3)时偏置电流与光输出功率的特性。此外,图2例示了其中ld单元13的偏置电流被设置为i1的状态。当偏置电流保持在i1时,随着环境温度按t1→t2→t3升高,来自ld单元13的光dmt调制信号的光输出功率下降。来自ld单元13的光dmt调制信号的光输出功率下降,从而导致可以被分配给每个sc并且由ba信息指示的比特的数目变化。图3例示了其中可以被分配给每个sc的比特的数目变化的ba信息。在图3的示例中,随着来自ld单元13的光dmt调制信号的光输出功率下降,最大sc编号nmax小于目标值ntar。光发送器10的偏置控制单元18监测图3中例示的ba信息,确定最大sc编号nmax小于目标值ntar,并且增大ld单元13的偏置电流的量。当最大sc编号nmax小于目标值ntar时,可以估计出从ld单元13输出的光dmt调制信号的snr下降。图4例示了其中ld单元13的偏置电流从i1增大至i2(>i1)的状态。随着ld单元13的偏置电流从i1增大至i2,来自ld单元13的光dmt调制信号的光输出功率也增大。当来自ld单元13的光dmt调制信号的光输出功率增大时,光dmt调制信号的snr提高,从而导致可以被分配给每个sc并且由ba信息指示的比特的数目变化。图5例示了其中可以被分配给每个sc的比特的数目变化的ba信息。在图5的示例中,随着来自ld单元13的光dmt调制信号的光输出功率增大,最大sc编号nmax接近目标值ntar。以这种方式,被分配比特的数目的sc的总数增加,从而导致从ld单元13输出的光dmt调制信号的诸如接收敏感度和发送能力这样的传输特性改善。

接下来,将描述第一实施方式的光发送器10的处理操作。图6是例示了第一实施方式的与ld单元13的驱动条件控制处理相关的光发送器10的处理操作的示例的流程图。

在图6中,光发送器10的dmt调制单元11将数据分配给具有不同频率的多个sc,并且对分配给每个sc的数据进行多级调制,由此生成其中数据已被分配给sc的dmt调制信号(步骤s11)。放大器单元12将dmt调制信号进行放大。

ld单元13根据放大后的dmt调制信号被驱动,将dmt调制信号光学地转换成光dmt调制信号,并且经由光发送路径2将经历光转换的光dmt调制信号发送到光接收器20(步骤s12)。在这种情况下,通过偏置控制单元18将ld单元13的偏置电流的量设置为预定的初始值。

另一方面,光接收器20的snr测量单元24测量从光发送器10接收到的光dmt调制信号的snr。比特分配单元25根据所测得的光dmt调制信号的snr来确定可以被分配给由光发送器10的dmt调制单元11生成的dmt调制信号的每个sc的比特的数目。ld单元28经由光发送路径3将其中指示可以被分配给每个sc的比特的数目的ba信息已被复用的光dmt调制信号发送到光发送器10。

光发送器10的偏置控制单元18获取从通过对从光接收器20接收到的光dmt调制信号进行电转换而获得的dmt调制信号中提取的ba信息(步骤s13)。

偏置控制单元18基于可以被分配给每个sc并且由ba信息指示的比特的数目来监测最大sc编号,并且确定最大sc编号nmax是否已达到目标值ntar(步骤s14)。

当最大sc编号nmax尚未达到目标值ntar(步骤s14处的否)时,偏置控制单元18在最大sc编号nmax接近目标值ntar的方向上调整ld单元13的偏置电流的量(步骤s15)。以这种方式,被分配比特的数目的sc的总数增加,从而导致从ld单元13输出的光dmt调制信号的诸如接收敏感度和发送能力这样的传输特性改善。此后,偏置控制单元18使处理返回到步骤s13。

另一方面,当最大sc编号nmax已达到目标值ntar(步骤s14处的是)时,偏置控制单元18使处理返回到步骤s13,而不调整ld单元13的偏置电流的量。

如上所述,第一实施方式的光发送器10基于可以被分配给每个sc并由ba信息指示的比特的数目来监测最大sc编号,并且当最大sc编号没有达到目标值时,在最大sc编号接近目标值的方向上调整ld单元13的偏置电流的量。以这种方式,能够以在光发送器10和光接收器20之间不设置用于反馈snr的信号路径的简单配置来优化ld单元13的驱动条件。此外,使用信息量小于snr的信息量的ba信息来控制ld单元13的偏置电流,使得能够将偏置电流的量快速地调整至最佳值。

[b]第二实施方式

以上提到的第一实施方式的光发送器10基于可以被分配给每个sc并由ba信息指示的比特的数目来监测最大sc编号,并且当最大sc编号没有达到目标值时,在最大sc编号接近目标值的方向上调整ld单元13的偏置电流的量。然而,第二实施方式的光发送器10a在最大sc编号接近目标值的方向上调整ld单元13的偏置电流的幅度。

图7是例示了第二实施方式的光发送系统1a的配置示例的图。在图7中,由相同的参考标号表示与第一实施方式的光发送系统1的组件相同的组件,并且将省略对冗余配置和操作的描述。图7中例示的光发送系统1a包括光发送器10a和光接收器20。光发送器10a包括替代图1中例示的偏置控制单元18的驱动幅度控制单元31。

驱动幅度控制单元31通过使用由ba信息提取单元17从dmt调制信号中提取的ba信息来控制放大器单元12,由此调整作为供应到ld单元13的驱动电流的偏置电流的幅度(下文中,被称为“驱动幅度”)。驱动幅度是ld单元13的驱动条件的示例。即,驱动幅度控制单元31获取由ba信息提取单元17从dmt调制信号中提取的ba信息,并且基于可以被分配给每个sc并且由ba信息指示的比特的数目来监测最大sc编号。然后,驱动幅度控制单元31通过调整放大器单元12的增益量来调整ld单元13的驱动幅度,使得最大sc编号接近目标值。例如,当最大sc编号小于目标值时,驱动幅度控制单元31通过增大放大器单元12的增益量来增大ld单元13的驱动幅度。随着ld单元13的驱动幅度增大,从ld单元13输出的光dmt调制信号的光输出功率也增大。因此,光接收器20的snr测量单元24所测得的snr提高,使得由光接收器20的比特分配单元25生成的ba信息中的最大sc编号接近目标值。

图8至图11是用于说明第二实施方式中的调整ld单元13的驱动幅度的流程的示例的图。在图8中,曲线t1至t3分别指示当环境温度为t1至t3(t1<t2<t3)时偏置电流与光输出功率的特性。此外,图8例示了其中ld单元13的偏置电流被设置为i1并且ld单元13的驱动幅度被设置为δi1的状态。当偏置电流保持为i1并且ld单元13的驱动幅度保持为δi1时,随着环境温度按t1→t2→t3升高,来自ld单元13的光dmt调制信号的光输出功率下降。来自ld单元13的光dmt调制信号的光输出功率下降,从而导致可以被分配给每个sc并且由ba信息指示的比特的数目变化。图9例示了其中可以被分配给每个sc的比特的数目变化的ba信息。在图9的示例中,随着来自ld单元13的光dmt调制信号的光输出功率下降,最大sc编号nmax小于目标值ntar。光发送器10a的驱动幅度控制单元31监测图9中例示的ba信息,确定最大sc编号nmax小于目标值ntar,并且增大ld单元13的驱动幅度。当最大sc编号nmax小于目标值ntar时,可以估计出从ld单元13输出的光dmt调制信号的snr下降。图10例示了其中ld单元13的驱动幅度从δi1增大至δi2(>i1)的状态。随着ld单元13的驱动幅度从δi1增大至δi2,来自ld单元13的光dmt调制信号的光输出功率也增大。当来自ld单元13的光dmt调制信号的光输出功率增大时,光dmt调制信号的snr提高,从而导致可以被分配给每个sc并且由ba信息指示的比特的数目变化。图11例示了其中可以被分配给每个sc的比特的数目变化的ba信息。在图11的示例中,随着来自ld单元13的光dmt调制信号的光输出功率的幅度增大,最大sc编号nmax接近目标值ntar。以这种方式,被分配比特的数目的sc的总数增加,从而导致从ld单元13输出的光dmt调制信号的诸如接收敏感度和发送能力这样的传输特性改善。

接下来,将描述第二实施方式的光发送器10a的处理操作。图12是例示了第二实施方式的与lcd单元13的驱动条件控制处理相关的光发送器10a的处理操作的示例的流程图。

在图12中,光发送器10a的dmt调制单元11将数据分配给具有不同频率的多个sc,并且对分配给每个sc的数据进行多级调制,由此生成其中数据已被分配给sc的dmt调制信号(步骤s21)。放大器单元12将dmt调制信号进行放大。

ld单元13根据放大后的dmt调制信号被驱动,将dmt调制信号光学地转换成光dmt调制信号,并且经由光发送路径2将经历光转换的光dmt调制信号发送到光接收器20(步骤s22)。在这种情况下,通过驱动幅度控制单元31将ld单元13的驱动幅度设置为预定的初始值。

另一方面,光接收器20的snr测量单元24测量从光发送器10a接收到的光dmt调制信号的snr。比特分配单元25根据所测得的光dmt调制信号的snr来确定可以被分配给由光发送器10a的dmt调制单元11生成的dmt调制信号的每个sc的比特的数目。ld单元28经由光发送路径3将其中指示可以被分配给每个sc的比特的数目的ba信息已被复用的光dmt调制信号发送到光发送器10a。

光发送器10a的驱动幅度控制单元31获取从通过对从光接收器20接收到的光dmt调制信号进行电转换而获得的dmt调制信号中提取的ba信息(步骤s23)。

驱动幅度控制单元31基于可以被分配给每个sc并且由ba信息指示的比特的数目来监测最大sc编号,并且确定最大sc编号nmax是否已达到目标值ntar(步骤s24)。

当最大sc编号nmax尚未达到目标值ntar(步骤s24处的否)时,驱动幅度控制单元31通过在最大sc编号nmax接近目标值ntar的方向上调整放大器单元12的增益量来调整ld单元13的驱动幅度(步骤s25)。以这种方式,被分配比特的数目的sc的总数增加,从而导致从ld单元13输出的光dmt调制信号的诸如接收敏感度和发送能力这样的传输特性改善。此后,驱动幅度控制单元31使处理返回到步骤s23。

另一方面,当最大sc编号nmax已达到目标值ntar(步骤s24处的是)时,驱动幅度控制单元31使处理返回到步骤s23,而不调整ld单元13的驱动幅度。

如上所述,第二实施方式的光发送器10a基于可以被分配给每个sc并由ba信息指示的比特的数目来监测最大sc编号,并且当最大sc编号没有达到目标值时,在最大sc编号接近目标值的方向上调整ld单元13的驱动幅度。以这种方式,能够以在光发送器10a和光接收器20之间不设置用于反馈snr的信号路径的简单配置来优化ld单元13的驱动条件。此外,使用信息量小于snr的信息量的ba信息来控制ld单元13的驱动幅度,使得能够将驱动幅度快速地调整至最佳值。

[c]第三实施方式

以上提到的第一实施方式的光发送器10基于可以被分配给每个sc并且由ba信息指示的比特的数目来调整ld单元13的偏置电流的量。然而,第三实施方式的光发送器10b调整ld单元13的偏置电流的量和ld单元13的驱动幅度。

图13是例示了第三实施方式的光发送系统1b的配置示例的图。在图13中,由相同的参考标号表示与第一实施方式的光发送系统1的组件相同的组件,并且将省略对冗余配置和操作的描述。图13中例示的光发送系统1b包括光发送器10b和光接收器20。除了图1中例示的dmt调制单元11、放大器单元12、ld单元13、pd单元14、放大器单元15、dmt解调单元16、ba信息提取单元17和偏置控制单元18之外,光发送器18b还包括图7中例示的驱动幅度控制单元31。

偏置控制单元18通过使用由ba信息提取单元17从dmt调制信号中提取的ba信息来调整ld单元13的偏置电流的量。驱动幅度控制单元31通过使用由ba信息提取单元17从dmt调制信号中提取的ba信息来控制放大器单元12,由此调整ld单元13的驱动幅度。可以首先执行由偏置控制单元18进行的偏置电流的量的调整处理和由驱动幅度控制单元31进行的驱动幅度的调整处理中的任一个,或者可以并行执行这二者。

接下来,将描述第三实施方式的光发送器10b的处理操作。图14是例示了第三实施方式的与lcd单元13的驱动条件控制处理相关的光发送器10b的处理操作的示例的流程图。

在图14中,光发送器10b的dmt调制单元11将数据分配给具有不同频率的多个sc,并且对分配给每个sc的数据进行多级调制,由此生成其中数据已被分配给sc的dmt调制信号(步骤s31)。放大器单元12将dmt调制信号进行放大。

ld单元13根据放大后的dmt调制信号被驱动,将dmt调制信号光学地转换成光dmt调制信号,并且经由光发送路径2将经历光转换的光dmt调制信号发送到光接收器20(步骤s32)。在这种情况下,通过偏置控制单元18将ld单元13的偏置电流的量设置为预定的初始值,并且通过驱动幅度控制单元31将ld单元13的驱动幅度设置为预定的初始值。

另一方面,光接收器20的snr测量单元24测量从光发送器10b接收到的光dmt调制信号的snr。比特分配单元25根据所测得的光dmt调制信号的snr来确定可以被分配给由光发送器10b的dmt调制单元11生成的dmt调制信号的每个sc的比特的数目。ld单元28经由光发送路径3将其中指示可以被分配给每个sc的比特的数目的ba信息已被复用的光dmt调制信号发送到光发送器10b。

光发送器10b的偏置控制单元18获取从通过对从光接收器20接收到的光dmt调制信号进行电转换而获得的dmt调制信号中提取的ba信息(步骤s33)。

偏置控制单元18基于可以被分配给每个sc并且由ba信息指示的比特的数目来监测最大sc编号,并且确定最大sc编号nmax是否已达到目标值ntar(步骤s34)。

当最大sc编号nmax尚未达到目标值ntar(步骤s34处的否)时,偏置控制单元18在最大sc编号nmax接近目标值ntar的方向上调整ld单元13的偏置电流的量(步骤s35)。以这种方式,被分配比特的数目的sc的总数增加,从而导致从ld单元13输出的光dmt调制信号的诸如接收敏感度和发送能力这样的传输特性改善。此后,偏置控制单元18使处理返回到步骤s33。

另一方面,当最大sc编号nmax已达到目标值ntar(步骤s34处的是)时,偏置控制单元18使处理行进至步骤s36,而不调整ld单元13的偏置电流的量。

驱动幅度控制单元31获取从通过对从光接收器20接收到的光dmt调制信号进行电转换而获得的dmt调制信号中提取的ba信息(步骤s36)。

驱动幅度控制单元31基于可以被分配给每个sc并且由ba信息指示的比特的数目来监测最大sc编号,并且确定最大sc编号nmax是否已达到目标值ntar(步骤s37)。

当最大sc编号nmax尚未达到目标值ntar(步骤s37处的否)时,驱动幅度控制单元31通过在最大sc编号nmax接近目标值ntar的方向上调整放大器单元12的增益量来调整ld单元13的驱动幅度(步骤s38)。以这种方式,被分配比特的数目的sc的总数增加,从而导致从ld单元13输出的光dmt调制信号的诸如接收敏感度和发送能力这样的传输特性改善。此后,驱动幅度控制单元31使处理返回到步骤s36。

另一方面,当最大sc编号nmax已达到目标值ntar(步骤s37处的是)时,驱动幅度控制单元31使处理返回到步骤s33,而不调整ld单元13的驱动幅度。

在图14的示例中,在执行由偏置控制单元18进行的偏置电流的量的调整处理之后,执行由驱动幅度控制单元31进行的驱动幅度的调整处理;然而,可以首先执行由驱动幅度控制单元31进行的驱动幅度的调整处理。图15是例示了第三实施方式的与lcd单元13的驱动条件控制处理相关的光发送器10b的处理操作的另一示例的流程图。

在图15中,光发送器10b的dmt调制单元11将数据分配给具有不同频率的多个sc,并且对分配给每个sc的数据进行多级调制,由此生成其中数据已被分配给sc的dmt调制信号(步骤s41)。放大器单元12将dmt调制信号进行放大。

ld单元13根据放大后的dmt调制信号被驱动,将dmt调制信号光学地转换成光dmt调制信号,并且经由光发送路径2将经历光转换的光dmt调制信号发送到光接收器20(步骤s42)。在这种情况下,通过偏置控制单元18将ld单元13的偏置电流的量设置为预定的初始值,并且通过驱动幅度控制单元31将ld单元13的驱动幅度设置为预定的初始值。

另一方面,光接收器20的snr测量单元24测量从光发送器10b接收到的光dmt调制信号的snr。比特分配单元25根据所测得的光dmt调制信号的snr来确定可以被分配给由光发送器10b的dmt调制单元11生成的dmt调制信号的每个sc的比特的数目。ld单元28经由光发送路径3将其中指示可以被分配给每个sc的比特的数目的ba信息已被复用的光dmt调制信号发送到光发送器10b。

光发送器10b的驱动幅度控制单元31获取从通过对从光接收器20接收到的光dmt调制信号进行电转换而获得的dmt调制信号中提取的ba信息(步骤s43)。

驱动幅度控制单元31基于可以被分配给每个sc并且由ba信息指示的比特的数目来监测最大sc编号,并且确定最大sc编号nmax是否已达到目标值ntar(步骤s44)。

当最大sc编号nmax尚未达到目标值ntar(步骤s44处的否)时,驱动幅度控制单元31通过在最大sc编号nmax接近目标值ntar的方向上调整放大器单元12的增益量来调整ld单元13的驱动幅度(步骤s45)。以这种方式,被分配比特的数目的sc的总数增加,从而导致从ld单元13输出的光dmt调制信号的诸如接收敏感度和发送能力这样的传输特性改善。此后,驱动幅度控制单元31使处理返回到步骤s43。

另一方面,当最大sc编号nmax已达到目标值ntar(步骤s44处的是)时,驱动幅度控制单元31使处理返回到步骤s46,而不调整ld单元13的驱动幅度。

偏置控制单元18获取从通过对从光接收器20接收到的光dmt调制信号进行电转换而获得的dmt调制信号中提取的ba信息(步骤s46)。

偏置控制单元18基于可以被分配给每个sc并且由ba信息指示的比特的数目来监测最大sc编号,并且确定最大sc编号nmax是否已达到目标值ntar(步骤s47)。

当最大sc编号nmax尚未达到目标值ntar(步骤s47处的否)时,偏置控制单元18在最大sc编号nmax接近目标值ntar的方向上调整ld单元13的偏置电流的量(步骤s48)。以这种方式,被分配比特的数目的sc的总数增加,从而导致从ld单元13输出的光dmt调制信号的诸如接收敏感度和发送能力这样的传输特性改善。此后,偏置控制单元18使处理返回到步骤s46。

另一方面,当最大sc编号nmax已达到目标值ntar(步骤s47处的是)时,偏置控制单元18使处理返回到步骤s43,而不调整ld单元13的偏置电流的量。

如上所述,第三实施方式的光发送器10b基于可以被分配给每个sc并且由ba信息指示的比特的数目来调整ld单元13的偏置电流的量和ld单元13的驱动幅度。以这种方式,能够以在光发送器10和光接收器20之间不设置用于反馈snr的信号路径的简单配置来优化ld单元13的驱动条件。此外,因为使用信息量小于snr的信息量的ba信息来控制ld单元13的偏置电流的量和驱动幅度,所以能够将偏置电流的量和驱动幅度快速地调整至最佳值。

另外,以上提到的每个实施方式中例示的每个单元的每个组件不需要始终如图中例示地物理地配置。即,每个单元的特定形式的分布和集成不限于附图,并且其全部或一些可以根据各种负载、使用条件等在功能上或物理地分布并集成在任意单元中。

此外,可以在中央处理单元(cpu)(或者诸如微处理单元(mpu)和微控制器单元(mcu)这样的微计算机)上执行每个装置所执行的各种处理中的全部或一些。此外,可以在由cpu(或者诸如mpu和mcu这样的微型计算机)分析并执行的计算机程序或者有线的基于逻辑的硬件上执行各种处理中的全部或一些。

例如,可以由以下硬件配置实现根据以上提到的每个实施方式的光发送系统。图16是例示了光发送系统的硬件配置的示例的图。

如图16中例示的,根据以上提到的每个实施方式的光发送系统的光发送器100包括处理器101、存储器102和模拟电路103。处理器101的示例包括cpu、数字信号处理器(dsp)、现场可编程门阵列(fpga)等。此外,存储器102的示例包括诸如同步动态随机存取存储器(sdram)这样的随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、闪存等。

此外,可以由执行存储在诸如非易失性存储介质这样的各种存储器中的计算机程序的处理器执行由光发送器100执行的各种处理。即,与由dmt调制单元11、dmt解调单元16、ba信息提取单元17、偏置控制单元18和驱动幅度控制单元31执行的处理对应的计算机程序也可以被存储在存储器102中并且由处理器101执行。此外,放大器单元12、ld单元13、pd单元14和放大器单元15由模拟电路103实现。

如图16中例示的,根据以上提到的每个实施方式的光发送系统的光接收器200包括处理器201、存储器202和模拟电路203。处理器201的示例包括cpu、dsp、fpga等。此外,存储器202的示例包括诸如sdram这样的ram、rom、闪存等。

此外,可以由执行存储在诸如非易失性存储介质这样的各种存储器中的计算机程序的处理器执行由光接收器200执行的各种处理。即,与由dmt解调单元23、比特分配单元25和dmt调制单元26执行的处理对应的计算机程序也可以被存储在存储器202中并且由处理器201执行。此外,由逻辑电路203实现pd单元21、放大器单元22、snr测量单元24、放大器单元27和ld单元28。

以上,由根据实施方式的光发送系统执行的各种处理由一个处理器执行;然而,本公开不限于此并且也可以由多个处理器执行各种处理。

根据本申请中公开的光发送装置的一方面,能够获得以简单的配置优化光源驱动条件的效果。


技术特征:

1.一种光发送装置,该光发送装置包括:

光源,该光源根据多载波调制信号被驱动,以将光多载波调制信号发送到另一光发送装置,在所述多载波调制信号中,数据被分配给多个子载波;以及

控制单元,该控制单元基于能够分配给所述多载波调制信号的所述多个子载波中的每一个的比特的数目来控制所述光源的驱动条件,所述比特的数目是在所述另一光发送装置中根据所述光多载波调制信号的传输特性来确定的。

2.根据权利要求1所述的光发送装置,其中,指示能够分配给所述多个子载波中的每一个的所述比特的数目的信息被复用到从所述另一光发送装置发送到所述光发送装置的光信号中,并且

所述控制单元获取从通过对所述光信号进行电转换而获得的电信号中提取的信息,并且基于所述信息所指示的比特的数目来控制所述光源的驱动条件。

3.根据权利要求1或2所述的光发送装置,其中,所述控制单元基于能够分配给所述多个子载波中的每一个的所述比特的数目来监测所述多个子载波当中的被分配的比特数不是0的最大子载波的标识号,并且调整供应到所述光源的偏置电流的量,使得所述最大子载波的标识号接近目标值。

4.根据权利要求1或2所述的光发送装置,其中,所述控制单元基于能够分配给所述多个子载波中的每一个的所述比特的数目来监测所述多个子载波当中的被分配的比特数不是0的最大子载波的标识号,并且调整供应到所述光源的偏置电流的幅度,使得所述最大子载波的标识号接近目标值。

5.一种光发送系统,该光发送系统包括经由光发送路径彼此连接的第一光发送装置和第二光发送装置,

所述第一光发送装置包括:

光源,该光源根据多载波调制信号被驱动,以将光多载波调制信号发送到所述第二光发送装置,在所述多载波调制信号中,数据被分配给多个子载波;以及

控制单元,该控制单元基于能够分配给所述多载波调制信号的所述多个子载波中的每一个的比特的数目来控制所述光源的驱动条件,所述比特的数目是根据所述第二光发送装置中的所述光多载波调制信号的传输特性来确定的,并且

所述第二光发送装置包括:

测量单元,该测量单元测量由所述第一光发送装置发送的所述光多载波调制信号的传输特性;

比特分配单元,该比特分配单元根据所述光多载波调制信号的传输特性来确定能够分配给所述多载波调制信号的所述多个子载波中的每一个的所述比特的数目;以及

发送单元,该发送单元将指示能够分配给所述多个子载波中的每一个的所述比特的数目的信息发送到所述第一光发送装置,所述比特的数目是由所述比特分配单元确定的。

6.一种光发送装置的光发送方法,该光发送方法包括以下步骤:

使光源能够根据多载波调制信号来驱动,以将光多载波调制信号发送到另一光发送装置,在所述多载波调制信号中,数据被分配给多个子载波;以及

基于能够分配给所述多载波调制信号的所述多个子载波中的每一个的比特的数目来控制所述光源的驱动条件,所述比特的数目是在所述另一光发送装置中根据所述光多载波调制信号的传输特性来确定的。

技术总结
光发送装置、光发送系统和光发送方法。一种光发送装置包括:光源,该光源根据多载波调制信号被驱动,以将光多载波调制信号发送到另一光发送装置,在所述多载波调制信号中,数据被分配给多个子载波;以及控制单元,该控制单元基于能够分配给所述多载波调制信号的子载波中的每一个的比特的数目来控制所述光源的驱动条件,所述比特的数目是在所述另一光发送装置中根据所述光多载波调制信号的传输特性来确定的。

技术研发人员:岩间大和;M·L·源;西原真人;田中俊毅
受保护的技术使用者:富士通光器件株式会社
技术研发日:2019.10.29
技术公布日:2020.06.09

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