光通信系统、用于控制光通信的方法和光发送器的制造方法
【技术领域】
[0001]本文讨论的实施方式致力于光通信系统、用于控制光通信的方法和光发送器。
【背景技术】
[0002]典型的光通信系统包括发送光信号的光发送器和接收光信号的光接收器。在这种光通信系统中,光信号在通过将光发送器连接至光接收器的传输路径行进的同时衰减。对于以上所述,当光发送器被启动时,光通信系统控制要从光发送器发送的光信号的功率,使得光信号当在光接收器处被接收到时功率处于预定水平。该控制从适当小的功率起逐渐增加光信号的功率,以便防止功率超过光接收器的最大可接收功率的的光信号进入光接收器。
[0003]当移动装置向基站设备发出连接请求时,移动通信系统通过减少用于无线信号的子载波的数量来增加无线信号的发送电功率。
[0004]另一移动通信系统向在通信质量方面相对低的多个子载波分配公共数据,以实现移动通信。
[0005][专利文献I]日本特开2005-136772号公报
[0006][专利文献2]日本特开2010-278684号公报
[0007][专利文献3]国际公开第2008/032381号
【发明内容】
[0008]本发明的目的之一是在光发送器与光接收器之间迅速地建立光通信。
[0009]遗憾的是,上述光通信系统花费相对长的时间在光发送器与光接收器之间建立光通信。
[0010]作为一个方面,一种光通信系统包括:发送光信号的光发送器;以及接收光信号的光接收器。所述光发送器响应于与所述光接收器的目标接收光功率对应的针对所述光信号的发送光功率控制,将所述光信号的传输速率控制为与低于所述目标接收光功率的第一接收光功率对应的第一传输速率。
【附图说明】
[0011]图1是描绘了现有技术中在相应的传输速率下的最小可接收光功率的改变的示例的图表;
[0012]图2是示意性地例示了根据第一实施方式的光通信系统的构造的示例的框图;
[0013]图3是描绘了包含在要由图2的光发送器发送的光信号中的子载波的示例的曲线图;
[0014]图4是描绘了包含在要由图2的光发送器发送的光信号中的相应子载波的多值度的示例的曲线图;
[0015]图5是描绘了包含在由图2的光接收器接收到的光信号中的相应子载波的信噪比的示例的曲线图;
[0016]图6是例示了由图2的控制器执行的一系列处理步骤的示例的流程图;
[0017]图7是例示了由图2的控制器执行的一系列处理步骤的示例的流程图;以及
[0018]图8是例示了图2的光通信系统改变发送光功率时的定时的时间图。
【具体实施方式】
[0019]在下文中,现在将参照附图描述本发明的实施方式。以下实施方式是示例性的,所以并非旨在排除将以下描述中未建议的各种修改和技术应用于实施方式。在所有实施方式的附图中,除非另外指定了改变和修改,否则相似的附图标记标明相同的或基本上相同的部分和兀件。
[0020]如图1所示,光接收器的最大可接收光功率Pmax取决于诸如光接收器件的光学部件,并且几乎不随传输速率的改变而改变。最大可接收光功率Pmax表示光接收器能够接收的光信号的功率的最大值。在图1的示例中,最大可接收光功率Pmax是3dBm。
[0021]传输速率是每秒发送的比特的数量,并且表示波特率和单个调制符号所表达的比特的数量的乘积。波特率是每秒发送的调制符号的数量。这意味着,在单个调制符号所表示的比特的公共数量恒定的情况下,传输速率随着波特率的增加而变得更大。单独的调制符号能够表示的不同比特串的数量被称作多值度。另选地,多值度的术语可以意指单个调制符号所表示的比特的数量。
[0022]图1中的黑色圆所表示的光接收器的最小可接收光功率随着传输速率的增加而增加。最小可接收光功率表示光接收器能够接收的光信号的功率的最小值。
[0023]这里,在控制光发送器将发送的光信号的功率方面,光信号的功率从适当小的功率起逐渐增加以便避免功率超过最大可接收光功率的光信号进入光接收器的情况。该控制还被称作发送光功率控制。因此,随着光信号的传输速率变得更高,直到进入光接收器的光信号的功率达到最小可接收光功率为止花费更长的时间。这可能花费更长的时间在光发送器与光接收器之间建立光通信。为了解决这个不便,本实施方式旨在缩短建立光通信所花费的时间。
[0024](概述)
[0025]第一实施方式的光通信系统包括:发送光信号的光发送器;以及接收光信号的光接收器。光发送器响应于与所述光接收器的目标接收光功率对应的针对光信号的发送光功率控制,将光信号的传输速率控制为与低于所述目标接收光功率的第一接收光功率对应的第一传输速率。
[0026]这能够减少进入光接收器的光信号的功率达到光接收器可接收的光信号的功率所花费的时间。从而,能够缩短在光发送器与光接收器之间建立光通信所花费的时间。换句话说,能够迅速地建立光发送器与光接收器之间的光通信。
[0027]在下文中,现在将详细描述第一实施方式的光通信系统。
[0028](构造)
[0029]如图2所示,根据第一实施方式的光通信系统I包括光通信装置10-1和对应的光通信装置10-2。光通信装置10-1和光通信装置10-2经由传输路径50-1和50_2彼此连接。
[0030]传输路径50-1和50-2示例性地是光纤。在第一实施方式中,传输路径50_1和50-2被共同地包括在单个光通信电缆中。另选地,传输路径50-1和50-2可以被包括在各个不同的光通信电缆中。在第一实施方式中,在传输路径50-2从光通信装置10-2向光通信装置10-1发送光信号的同时,传输路径50-1从光通信装置10-1向光通信装置10-2发送光信号。
[0031]光通信系统I可以进一步包括放大传输路径50-1和50-2上的光信号的非例示的放大器。
[0032]光通信系统I示例性地按照多载波调制方案执行光通信,所述多载波调制方案在第一实施方式中是离散多音(DMT)调制方案。DMT调制方案对包含在光信号中的多个子载波中的每一个进行振幅调制。这样的多个子载波通过在频域内划分光信号而生成。
[0033]另选地,光通信系统I可以采用与DMT调制方案不同的调制方案。另选的调制方案的示例可以对包含在光信号中的多个子载波中的每一个进行相位调制,或者可以对包含在光信号中的多个子载波中的每一个进行相位振幅调制。
[0034]作为对多载波调制方案的另选方案,光通信系统I可以采用单载波调制方案。此夕卜,另选地,光通信系统I可以根据波分复用(WDM)方案执行光通信。
[0035](构造:光通信装置)
[0036]光通信装置ΙΟ-1示例性地包括光发送器20-1、控制器30-1和光接收器40_i,其中i表示I或2。
[0037]光发送器20-1示例性地包括DMT调制器21_1、数模转换器(DAC) 22_i和电光(E/O)单元 23-1o
[0038]DMT调制器21-1将误差校正码附接至电信号的形式的待发送的数据。待发送的数据的示例是光通信装置ιο-1预先保持的数据以及从光通信装置?ο-1的外部输入到光通信装置?ο-1中的数据。误差校正码的示例是块码和卷积码。
[0039]DMT调制器21-1基于要在附接误差校正码之后发送的数据来生成驱动信号,使得E/Ο单元23-1能够根据DMT调制方案执行调制。
[0040]在第一实施方式中,DMT调制器21-1遵照来自控制器30-1的指令将包括在基本子载波组内的各个子载波设定为已用子载波或未用子载波。在第一实施方式中,基本子载波组包括E/Ο单元23-1能够生成的所有子载波。
[0041]此外,DMT调制器21-1遵照来自控制器30-1的指令来设定被设定为未用子载波的各个子载波的调制的多值度。
[0042]在第一实施方式中,驱动信号被生成为使得在E/Ο单元23-1中进行调制之后的光信号包含被设定为已用子载波的子载波,但是不包含被设定为未用子载波的子载波。驱动信号还被生成为使得包含于在E/Ο单元23-1中进行调制之后的光信号中的子载波分别在所设定的多值度下进行调制。
[0043]现在将在下面详细描述控制器30-1。
[0044]DAC 22-1将从DMT调制器21_i输出的驱动信号从数字信号转换为模拟信号。DAC22-1向E/Ο单元23-1输出经转换的驱动信号。
[0045]E/Ο单元23-1包括尚未例示的光源和光调制器。光源发射激光。光源的示例是半导体激光器(诸如分布式反馈激光器(DFL))和激光二极管(LD)。光学调制器基于从DAC22-1输出的驱动信号对从光源发射的激光进行调制。
[0046]如上所述,第一实施方式的E/Ο单元23-1执行外部调制。另选地,E/Ο单元23_i可以执行直接调制。通过E/Ο单元23-1从电信号到光信号的转换还被称为电光转换。
[0047]如图3所示,被E/Ο单元23-1调制之后的光信号包括多个子载波SC#1 (I)至SC#(N),其中N表示等于或大于2的整数。如上所述,包含在被调制之后的光信号中的子载波是由控制器30-1设定为已用子载波的子载波。
[0048]图2所示的E/Ο单元23-1向传输路径50_i输出进行调制之后的光信号。传输路径50-1向光通信装置ΙΟ-j传播从光通信装置ΙΟ-1输出的光信号,其中当i = I时j = 2,当 i = 2 时 j = I。
[0049]光接收器40-1示例性地包括光电(Ο/E)单元41-1、模数转换器(ADC) 42_i和DMT解调器43-1。
[0050]Ο/E单元41-1通过传输路径50-j接收从光通信装置10_j输出的光信号。
[0051]Ο/E单元41-1包括尚未例示的光源和光检测部。光源发射要由光检测部使用的本机振荡光。光源的示例是半导体激光器(诸如分布式反馈激光器(DFL))和激光二极管(LD)。光检测部基于从光源发射的本机振荡光检测输入的光信号。Ο/E单元41-1向ADC42-1输出用作所接收到的数据的