JP2009296318A - Precoder circuit, and receiving apparatus - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a precoder which can suppress cost without taking measures against the bit deviation of an I/Q channel input in a transmitting side and performs processing with only the digital circuit in a receiving side by arranging a differential encoding processing circuit in the receiving side. <P>SOLUTION: There are provided a differential encoding operation portion 41 which calculates the optical signal absolute phase of a next symbol by adding a phase difference to the optical signal absolute phase preceeded by one symbol; a feedback register 42 which delays the output of the differential encoding operation portion 41 as long as one clock by symbol rate; and a phase assigning circuit 43 which outputs the output of the feedback register 42 to the differential encoding operation portion 41 as it is, or according to the phase instruction signal from outside, outputs the output of the feedback register 42 the differential encoding operation portion 41 through phase rotation. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

この発明は、差動位相通信方式において必要なプリコーダ回路を後段側に配置し、内部で保持している位相状態を回転できるようにしたプリコーダ回路及びそのプリコーダ回路を含む受信装置に関するものである。   The present invention relates to a precoder circuit in which a precoder circuit required in a differential phase communication system is arranged on the rear stage side so that a phase state held therein can be rotated and a receiving apparatus including the precoder circuit.

従来、光通信分野では、光強度変調−直接検波方式(IM−DD:Intensity Modulation−Direct Detection)という、2値の単純な変調方式が長らく使用されてきた。しかし、周波数の利用効率の向上とスペクトルの狭窄化の観点から、多値位相変調技術を取り入れようとする動きが活発になっている。光通信における位相変調ではデバイスが高速であるため、無線通信などで使用されるコヒーレント検波が難しく、受信器の設計が容易である遅延検波を用いる差動位相変調方式が主流となっている。例えば、4位相を用いる方式は、差動4位相変調(DQPSK:Differential Quadrature Phase Shift Keying)と呼ばれ、研究開発が盛んに行われている。   Conventionally, in the field of optical communication, a binary simple modulation method called light intensity modulation-direct detection method (IM-DD: Intensity Modulation-Direct Detection) has been used for a long time. However, from the viewpoint of improving frequency utilization efficiency and narrowing the spectrum, there is an active movement to adopt multi-level phase modulation technology. In phase modulation in optical communication, the device is high-speed, so that coherent detection used in wireless communication or the like is difficult, and differential phase modulation using delay detection, which is easy to design a receiver, has become the mainstream. For example, a method using four phases is called differential quadrature phase shift keying (DQPSK), and research and development are actively performed.

遅延検波では、送信側で光信号の前後シンボルの位相差に情報系列を割り当てる。受信側では、1シンボル遅延させた信号と元信号を掛けることにより元の位相差を抽出する。送信側において、シンボル間の位相差に情報系列を割り当てる処理を、プリコーダを用いて行う。   In delay detection, an information sequence is assigned to the phase difference between the front and rear symbols of an optical signal on the transmission side. On the receiving side, the original phase difference is extracted by multiplying the signal delayed by one symbol and the original signal. On the transmission side, a process of assigning an information sequence to a phase difference between symbols is performed using a precoder.

DQPSK方式を適用した従来の光送信器について図11を参照しながら説明する。図11は、DQPSK方式を適用した従来の光送信器の構成を示す図である(例えば、特許文献1参照)。   A conventional optical transmitter to which the DQPSK system is applied will be described with reference to FIG. FIG. 11 is a diagram illustrating a configuration of a conventional optical transmitter to which the DQPSK system is applied (see, for example, Patent Document 1).

DQPSK方式では、図11に示すように、まず送信情報I、Qをプリコーダ(PRECODER)95により変換してη、ρとして出力する。これを、光DQPSKエンコーダ(ENCODER)を用いて、光の4位相状態に変換して送信する。具体的には、DFBレーザ91から出力される光信号を、このη(Iチャネル)、ρ(Qチャネル)を元に光変調器PM(Phase Modulator)92、PM93を用いて光の位相状態として変調して送信する。 In the DQPSK system, as shown in FIG. 11, first, transmission information I k and Q k are converted by a precoder 95 and output as η k and ρ k . This is converted into a four-phase state of light using an optical DQPSK encoder (ENCODER) and transmitted. Specifically, the optical signal output from the DFB laser 91 is converted into a phase of light using optical modulators PM (Phase Modulator) 92 and PM 93 based on η k (I channel) and ρ k (Q channel). Modulate and transmit as a state.

図11に示すように送信器を構成することにより、光通信にDQPSK方式を適用することが可能となり、各種信号劣化要因への耐性を強化し、周波数の利用効率を上げて通信速度の高速化が図れる。   By configuring the transmitter as shown in FIG. 11, it becomes possible to apply the DQPSK system to optical communication, enhance resistance to various signal deterioration factors, increase frequency utilization efficiency, and increase communication speed. Can be planned.

特開2006−245647号公報(第3頁、図3)JP 2006-245647 A (page 3, FIG. 3)

DQPSKにおけるプリコーダでは、処理したIチャネル及びQチャネルの2つ信号を組み合わせて意味を持たせているため、両信号の位相を合わせて光エンコーダに出力しなければならない。しかし、光通信では信号のシンボルレートが数十ギガビットと超高速であるため、入力信号間に数十ピコ秒程度の極めて小さい誤差しか許容できない。   In the precoder in DQPSK, the processed I channel and Q channel signals are combined to make sense, so the phases of both signals must be matched and output to the optical encoder. However, in optical communication, since the symbol rate of a signal is very high, such as several tens of gigabits, an extremely small error of about several tens of picoseconds can be allowed between input signals.

通常、フレーマなど電気処理を行うLSI内部のデジタル回路は数百MHz以下の速度で動作しており、シンボルレートにまで速度を上昇させるため、時分割多重(MUX:Multiplexer)回路を使用する。DQPSKでは、Iチャネル、Qチャネルを別々のMUXで多重することになるが、このような構成では2つのMUX間でビット多重位置の同期が取れず、1ビット以上の差が発生することがある。   Usually, a digital circuit inside an LSI that performs electrical processing such as a framer operates at a speed of several hundred MHz or less, and a time division multiplexing (MUX) circuit is used to increase the speed to a symbol rate. In DQPSK, the I channel and the Q channel are multiplexed by different MUXs. However, in such a configuration, the bit multiplexing position cannot be synchronized between the two MUXs, and a difference of 1 bit or more may occur. .

上記のように、光通信におけるDQPSK方式では、送信側においてプリコーダを適用するために、Iチャネル、Qチャネル間の位相差を精度良く合わせるようデバイスを設計しなくてはならず、製作コストが高くなるという問題点があった。   As described above, in the DQPSK system in optical communication, in order to apply a precoder on the transmission side, a device must be designed to accurately match the phase difference between the I channel and the Q channel, and the production cost is high. There was a problem of becoming.

この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、その目的は、差動符号化処理回路を受信側に配置することで、送信側においてI/Qチャネル入力のビットずれに対する処置を施さずに、受信側のデジタル回路のみで対処し、コストを抑制することができるプリコーダ回路及び受信装置を得るものである。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to arrange a differential encoding processing circuit on the receiving side to prevent bit shift of the I / Q channel input on the transmitting side. A precoder circuit and a receiving apparatus that can deal with only the digital circuit on the receiving side and suppress the cost without taking any measures are obtained.

この発明に係るプリコーダ回路は、1シンボル前の光信号絶対位相に位相差を加算して次のシンボルの光信号絶対位相を算出する差動符号化演算部と、前記差動符号化演算部の出力をシンボルレートで1クロック分遅延させるフィードバックレジスタと、前記フィードバックレジスタの出力をそのまま前記差動符号化演算部へ出力するか、外部からの位相指定信号に従い、前記フィードバックレジスタの出力の位相を回転させて前記差動符号化演算部へ出力する位相指定回路とを設けたものである。   The precoder circuit according to the present invention includes: a differential encoding operation unit that calculates an optical signal absolute phase of the next symbol by adding a phase difference to the optical signal absolute phase of the previous symbol; and the differential encoding operation unit A feedback register that delays the output by one clock at a symbol rate, and outputs the output of the feedback register as it is to the differential encoding operation unit, or rotates the phase of the output of the feedback register according to an external phase designation signal And a phase designation circuit for outputting to the differential encoding operation section.

この発明に係るプリコーダ回路は、受信側に配置することで、送信側においてI/Qチャネル入力のビットずれに対する処置を施さずに、内部で保持している位相状態を回転できるようにし、コストを抑制することができるという効果を奏する。   The precoder circuit according to the present invention is arranged on the receiving side so that the phase state held therein can be rotated without taking measures against the bit shift of the I / Q channel input on the transmitting side, thereby reducing the cost. There exists an effect that it can control.

実施の形態1.
この発明の実施の形態1に係るプリコーダ回路について図1から図7までを参照しながら説明する。図1は、この発明の実施の形態1に係るプリコーダ回路及び受信装置を含む光DQPSK通信系の構成を示すブロック図である。なお、各図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。
Embodiment 1 FIG.
A precoder circuit according to Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 is a block diagram showing a configuration of an optical DQPSK communication system including a precoder circuit and a receiving apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. In addition, in each figure, the same code | symbol shows the same or equivalent part.

図1において、光DQPSK通信系は、光DQPSKエンコーダ1と、光ファイバ伝送路2と、光DQPSKデコーダ3と、後段配置差動プリコーダ回路4と、フレーム同期回路5とが設けられている。なお、光DQPSKデコーダ3、プリコーダ回路4、及びフレーム同期回路5から受信装置が構成されている。   In FIG. 1, the optical DQPSK communication system includes an optical DQPSK encoder 1, an optical fiber transmission line 2, an optical DQPSK decoder 3, a subsequent-stage differential precoder circuit 4, and a frame synchronization circuit 5. The optical DQPSK decoder 3, the precoder circuit 4, and the frame synchronization circuit 5 constitute a receiving device.

図2は、この発明の実施の形態1に係るプリコーダ回路の構成を示すブロック図である。   FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of the precoder circuit according to the first embodiment of the present invention.

図2において、プリコーダ回路4は、1シンボル前の光信号絶対位相に位相差を加算して次のシンボルの光信号絶対位相を算出する差動符号化演算部41と、この差動符号化演算部41の出力をシンボルレートで1クロック分遅延させるフィードバックレジスタ42と、このフィードバックレジスタ42の出力をそのまま差動符号化演算部41へ出力するか、外部からの位相指定信号に従い、フィードバックレジスタ42の出力の位相を回転させて差動符号化演算部41へ出力する位相指定回路43とが設けられている。   In FIG. 2, the precoder circuit 4 adds a phase difference to the optical signal absolute phase of the previous symbol to calculate the optical signal absolute phase of the next symbol, and this differential encoding operation. The feedback register 42 that delays the output of the unit 41 by one clock at the symbol rate, and the output of the feedback register 42 is output to the differential encoding calculation unit 41 as it is, or according to the phase designation signal from the outside, A phase designation circuit 43 that rotates the phase of the output and outputs it to the differential encoding operation unit 41 is provided.

図3は、この発明の実施の形態1に係るプリコーダ回路内の位相指定回路の構成を示す図である。   FIG. 3 is a diagram showing the configuration of the phase designation circuit in the precoder circuit according to the first embodiment of the present invention.

図3において、位相指定回路43は、セレクタ431と、インバータ432と、セレクタ433とが設けられている。   In FIG. 3, the phase specifying circuit 43 is provided with a selector 431, an inverter 432, and a selector 433.

つぎに、この実施の形態1に係るプリコーダ回路の動作について図面を参照しながら説明する。   Next, the operation of the precoder circuit according to the first embodiment will be described with reference to the drawings.

図2に示すプリコーダ回路4において、差動符号化演算部41は、入力される2ビット差分データ系列と、位相指定回路43の2ビット出力を入力して差動符号化を施す。フィードバックレジスタ42は、差動符号化演算部41からの2ビット出力をシンボルレートで1クロック分遅延させて、位相指定回路43へ出力する。位相指定回路43は、フィードバックレジスタ42からの出力をそのまま通すか、外部からの位相指定信号に従い、2ビット復元データ系列を出力する。   In the precoder circuit 4 shown in FIG. 2, the differential encoding operation unit 41 inputs the input 2-bit difference data series and the 2-bit output of the phase specifying circuit 43 and performs differential encoding. The feedback register 42 delays the 2-bit output from the differential encoding calculation unit 41 by one clock at the symbol rate and outputs the delayed signal to the phase designation circuit 43. The phase designation circuit 43 passes the output from the feedback register 42 as it is, or outputs a 2-bit restored data series in accordance with an external phase designation signal.

ここで、入力2ビット差分データ系列をb(n)、b(n)、差動符号化演算部41の出力である復元データ系列をd(n)、d(n)、復元データ系列の1シンボル前の信号位相データに相当するフィードバックレジスタ42の出力をd(n−1)、d(n−1)とすると、差動符号化演算部41は、例えば以下の式(1)、(2)に示される演算を行う回路である。これは、1シンボル前の光信号絶対位相に位相差を加算して、次のシンボルの光信号絶対位相を算出する動作に相当する。 Here, b I (n) and b Q (n) are input 2-bit differential data sequences, and d I (n) and d Q (n) are restored data sequences that are the output of the differential encoding operation unit 41. Assuming that the output of the feedback register 42 corresponding to the signal phase data one symbol before the data series is d I (n−1) and d Q (n−1), the differential encoding operation unit 41, for example, This is a circuit for performing the operations shown in (1) and (2). This corresponds to the operation of adding the phase difference to the optical signal absolute phase one symbol before and calculating the optical signal absolute phase of the next symbol.

Figure 2009296318
Figure 2009296318

続いて、図1に示す光DQPSK通信系の動作について説明する。図4は、光DQPSKエンコーダによる入力データ系列の光信号位相へのマッピングを示す図である。光DQPSKエンコーダ1は、電気信号である2ビット入力データ系列Iin及びQinを、送信する光信号絶対位相Φ(n)の4状態にマッピングする。例えば、このマッピングは、図4のように割り当てられる。   Next, the operation of the optical DQPSK communication system shown in FIG. 1 will be described. FIG. 4 is a diagram showing the mapping of the input data series to the optical signal phase by the optical DQPSK encoder. The optical DQPSK encoder 1 maps the 2-bit input data series Iin and Qin, which are electrical signals, into four states of the optical signal absolute phase Φ (n) to be transmitted. For example, this mapping is assigned as shown in FIG.

光DQPSKエンコーダ1により生成された光信号は、光ファイバ伝送路2を通じて伝送される。受信装置側の光DQPSKデコーダ3では、まず受信した光信号の1シンボル前後の位相差Θ(n)に変換し、それを電気信号に復元して差分データ系列b(n)、b(n)として出力する。この光DQPSKデコーダ3における光信号絶対位相φ(n)とその1シンボル前の光信号絶対位相φ(n−1)、得られる位相差Θ(n)(=φ(n)−φ(n−1))及び差分データ系列b、bの対応を図5に示す。 The optical signal generated by the optical DQPSK encoder 1 is transmitted through the optical fiber transmission line 2. The optical DQPSK decoder 3 on the receiving apparatus side first converts the received optical signal into a phase difference Θ (n) around one symbol, restores it to an electrical signal, and stores the difference data series b I (n), b Q ( n). In this optical DQPSK decoder 3, the optical signal absolute phase φ (n), the optical signal absolute phase φ (n−1) one symbol before, and the obtained phase difference Θ (n) (= φ (n) −φ (n− FIG. 5 shows the correspondence between 1)) and the difference data series b I and b Q.

通常の光DQPSK通信系において、送信側に配置したプリコーダ回路を使用して生成した光信号を光DQPSKデコーダで処理した場合、上記の位相差を得る処理により元の入力データ系列が復元される。これに対して、図1の構成のようにプリコーダ回路4を光DQPSKデコーダ3の後段に配置した場合でも、位相差に相当する差分データ系列とプリコーダ回路4内のフィードバックレジスタ42に保持される1シンボル前の光信号絶対位相を加算することにより光信号の絶対位相、すなわち入力データ系列が復元される。   In a normal optical DQPSK communication system, when an optical signal generated by using a precoder circuit arranged on the transmission side is processed by an optical DQPSK decoder, the original input data series is restored by the processing for obtaining the above phase difference. On the other hand, even when the precoder circuit 4 is arranged at the subsequent stage of the optical DQPSK decoder 3 as in the configuration of FIG. 1, the difference data series corresponding to the phase difference and 1 held in the feedback register 42 in the precoder circuit 4. By adding the absolute phase of the optical signal before the symbol, the absolute phase of the optical signal, that is, the input data series is restored.

しかし、実際にはプリコーダ回路4から出力される復元データ系列は元の入力データ系列に必ずしも一致するとは限らない。これは、光DQPSKデコーダ3は、あくまで位相差のみを出力し、光信号の絶対位相を検出できず、さらにプリコーダ回路4内のフィードバックレジスタ42の初期値が光信号絶対位相の初期値に一致するとは限らないからである。DQPSKでは4通りのシンボル(1/4π、3/4π、5/4π、7/4π)が存在するため、初期値の関係が不確定である場合、同一の差分データ系列から4パタンの復元データ系列を取りうる可能性がある。   However, in practice, the restored data series output from the precoder circuit 4 does not necessarily match the original input data series. This is because the optical DQPSK decoder 3 outputs only the phase difference, cannot detect the absolute phase of the optical signal, and the initial value of the feedback register 42 in the precoder circuit 4 matches the initial value of the optical signal absolute phase. Because there is no limit. Since there are four symbols (1 / 4π, 3 / 4π, 5 / 4π, 7 / 4π) in DQPSK, when the relationship between the initial values is uncertain, four patterns of restored data from the same differential data sequence There is a possibility of taking a series.

図6は、光信号位相の初期値の不確定性から生じる4通りの復元データ系列の例を示している。式(1)及び式(2)に示す差動符号化演算部41の処理に従い、差分データ系列b(n)、b(n)及び1シンボル前の光信号絶対位相に相当するフィードバックレジスタ42の出力d(n−1)、d(n−1)から次シンボルのd(n)、d(n)を算出している。 FIG. 6 shows an example of four restored data sequences resulting from the uncertainty of the initial value of the optical signal phase. The feedback register corresponding to the differential data series b I (n), b Q (n) and the optical signal absolute phase one symbol before in accordance with the processing of the differential encoding calculation unit 41 shown in Expression (1) and Expression (2) The next symbols d I (n) and d Q (n) are calculated from the outputs d I (n−1) and d Q (n−1) of 42.

通常、光通信で使用されるデータ系列のフレームフォーマットには、フレーム区切りを見つけるためのフレーム同期パタンが付加されている。フレーム同期回路5は、復元データ系列d(n)、d(n)からフレーム同期パタンを検出する。 Usually, a frame synchronization pattern for finding a frame delimiter is added to a frame format of a data sequence used in optical communication. The frame synchronization circuit 5 detects a frame synchronization pattern from the restored data series d I (n), d Q (n).

フレーム同期回路5は、一定時間、フレーム同期パタンを検索して、検出できない場合、位相指定信号をプリコーダ回路4に通知する。プリコーダ回路4内の位相指定回路43は、図3に示すように、フィードバックレジスタ42の出力d(n−1)、d(n−1)の位相を回転させてd’(n−1)、d’(n−1)として差動符号化演算部41へ出力する。 The frame synchronization circuit 5 searches the frame synchronization pattern for a certain period of time, and if it cannot detect it, notifies the precoder circuit 4 of the phase designation signal. As shown in FIG. 3, the phase designation circuit 43 in the precoder circuit 4 rotates the phases of the outputs d I (n−1) and d Q (n−1) of the feedback register 42 to obtain d I ′ (n− 1) and output as d Q ′ (n−1) to the differential encoding operation unit 41.

図3において、位相指定回路43は、通常は、フィードバックレジスタ42の出力d(n−1)、d(n−1)をそのままd’(n−1)、d’(n−1)として出力する。位相指定信号が通知されると、セレクタ431、433が、d(n−1)及びインバータ432によるd(n−1)の論理反転信号を、それぞれd’(n−1)、d’(n−1)として出力するよう選択する。 In FIG. 3, the phase specifying circuit 43 normally uses the outputs d I (n−1) and d Q (n−1) of the feedback register 42 as they are, d I ′ (n−1), d Q ′ (n− Output as 1). When the phase designation signal is notified, the selectors 431 and 433 receive the logic inversion signal of d I (n−1) by d Q (n−1) and the inverter 432, respectively, d I ′ (n−1), d Select to output as Q ′ (n−1).

この位相指定回路43の入力dI(n−1)、dQ(n−1)と位相指定信号が通知された場合の出力及び対応する光信号絶対位相を図7に示す。位相指定回路43の動作は、光信号絶対位相を−1/2πだけ回転させる操作に相当する。   FIG. 7 shows outputs and corresponding optical signal absolute phases when the inputs dI (n−1) and dQ (n−1) and the phase designation signal are notified to the phase designation circuit 43. The operation of the phase specifying circuit 43 corresponds to an operation of rotating the optical signal absolute phase by −1 / 2π.

フィードバックレジスタ42の初期値と光信号絶対位相の初期値が一致しない場合、フレーム同期回路5でフレーム同期パタンを発見できない。この時、位相指定回路43で、位相を回転させていくことで、前述の4つの復元パタンをそれぞれ再現していくことができる。正しい初期値にあったデータ系列になった場合、フレーム同期回路5はフレーム同期パタンを検出するので、位相指定信号を止めることで、入力データ系列と同一のデータ系列を復元データ系列として得ることができる。   When the initial value of the feedback register 42 does not match the initial value of the optical signal absolute phase, the frame synchronization pattern 5 cannot find the frame synchronization pattern. At this time, the above-described four restoration patterns can be reproduced by rotating the phase by the phase designation circuit 43. When the data sequence is in the correct initial value, the frame synchronization circuit 5 detects the frame synchronization pattern. Therefore, the data sequence identical to the input data sequence can be obtained as the restored data sequence by stopping the phase designation signal. it can.

以上のように、後段に配置したプリコーダ回路4とフレーム同期回路5を組み合わせて、送信した情報系列を復元できるようにすることで、DQPSK通信系などの送信側において複数チャネル入力があるシステムで、MUXなど送信側デバイスでビットずれに対して精度良く設計する必要がなくなるため、安価にDPQSK通信系を構成できるという効果がある。   As described above, by combining the precoder circuit 4 and the frame synchronization circuit 5 arranged in the subsequent stage so that the transmitted information sequence can be restored, in a system having a plurality of channel inputs on the transmission side such as a DQPSK communication system, Since there is no need to design the bit shift accurately with a transmission side device such as MUX, there is an effect that the DPQSK communication system can be configured at low cost.

実施の形態2.
この発明の実施の形態2に係る受信装置について図8を参照しながら説明する。図8は、この発明の実施の形態2に係る受信装置の構成を示す図である。
Embodiment 2. FIG.
A receiving apparatus according to Embodiment 2 of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a diagram showing a configuration of a receiving apparatus according to Embodiment 2 of the present invention.

上記の実施の形態1では、後段に配置したプリコーダ回路4とフレーム同期回路5を組み合わせて、送信した情報系列を復元できるようにした受信装置を説明したが、この実施の形態2では、図8に示す通り、異なる位相を指定できる複数のプリコーダ回路4−1、4−2、4−3、4−4を備え、フレーム同期回路5Aで正しくフレーム同期が取れたプリコーダ回路の出力をセレクタ6により選択するようにしても同じ効果が得られる。   In the first embodiment described above, the receiving apparatus has been described in which the precoder circuit 4 and the frame synchronization circuit 5 arranged in the subsequent stage are combined so that the transmitted information sequence can be restored. In the second embodiment, FIG. As shown in FIG. 4, a plurality of precoder circuits 4-1, 4-2, 4-3, and 4-4 that can specify different phases are provided, and the selector 6 outputs the output of the precoder circuit that is correctly frame-synchronized by the frame synchronization circuit 5 A. Even if it is selected, the same effect can be obtained.

すなわち、この発明の実施の形態2に係る受信装置は、光DQPSKデコーダ3と、異なる位相を指定でき、並列接続された複数のプリコーダ回路4−1、4−2、4−3、4−4と、複数のプリコーダ回路4−1〜4−4の複数の出力のうち正しくフレーム同期が取れたプリコーダ回路の出力を検出するフレーム同期回路5Aと、このフレーム同期回路5Aからの位相指定信号に従い、正しくフレーム同期が取れたプリコーダ回路の出力を選択するセレクタ6とが設けられている。   That is, the receiving apparatus according to the second embodiment of the present invention can specify a different phase from the optical DQPSK decoder 3, and a plurality of precoder circuits 4-1, 4-2, 4-3, 4-4 connected in parallel. And a frame synchronization circuit 5A for detecting the output of the precoder circuit in which frame synchronization is correctly achieved among a plurality of outputs of the plurality of precoder circuits 4-1 to 4-4, and a phase designation signal from the frame synchronization circuit 5A, A selector 6 is provided for selecting the output of the precoder circuit in which frame synchronization is correctly achieved.

なお、複数のプリコーダ回路4−1、4−2、4−3、4−4として、図2に示すプリコーダ回路4や、図10に示すプリコーダ回路4Aが該当する。   Note that, as the plurality of precoder circuits 4-1, 4-2, 4-3, and 4-4, the precoder circuit 4 illustrated in FIG. 2 and the precoder circuit 4A illustrated in FIG.

実施の形態3.
この発明の実施の形態3に係る受信装置について図9を参照しながら説明する。図9は、この発明の実施の形態3に係る受信装置を含む光DQPSK通信系の構成を示すブロック図である。
Embodiment 3 FIG.
A receiving apparatus according to Embodiment 3 of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 9 is a block diagram showing a configuration of an optical DQPSK communication system including a receiving apparatus according to Embodiment 3 of the present invention.

上記の実施の形態1では、後段に配置したプリコーダ回路4とフレーム同期回路5を組み合わせて、送信した情報系列を復元できるようにした受信装置を説明したが、この実施の形態3では、図9に示す通り、光DQPSKデコーダ3とプリコーダ回路4の間の正相信号(b)と直行位相信号(b)に可変遅延回路7を付加する。この構成では、実施の形態1と同じ効果が得られるとともに、光DQPSK通信系において正相信号と直行位相信号がずれた場合に修正できるという効果もある。 In the first embodiment described above, the receiving apparatus has been described in which the precoder circuit 4 and the frame synchronization circuit 5 arranged in the subsequent stage are combined so that the transmitted information series can be restored. In the third embodiment, FIG. The variable delay circuit 7 is added to the positive phase signal (b I ) and the direct phase signal (b Q ) between the optical DQPSK decoder 3 and the precoder circuit 4 as shown in FIG. With this configuration, the same effect as in the first embodiment can be obtained, and there is also an effect that correction can be made when the normal phase signal and the direct phase signal are shifted in the optical DQPSK communication system.

すなわち、この発明の実施の形態3に係る受信装置は、4位相差動符号化方式であり、光DQPSKデコーダ3と、後述するプリコーダ回路に入力する正相信号と直行位相信号のずれを修正する可変遅延回路7と、プリコーダ回路4と、フレーム同期回路5とが設けられている。   That is, the receiving apparatus according to the third embodiment of the present invention is a four-phase differential encoding method, and corrects a deviation between a normal phase signal and an orthogonal phase signal input to the optical DQPSK decoder 3 and a precoder circuit described later. A variable delay circuit 7, a precoder circuit 4, and a frame synchronization circuit 5 are provided.

実施の形態4.
この発明の実施の形態4に係るプリコーダ回路について図10を参照しながら説明する。図10は、この発明の実施の形態4に係るプリコーダ回路の構成を示す図である。
Embodiment 4 FIG.
A precoder circuit according to Embodiment 4 of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 10 is a diagram showing the configuration of the precoder circuit according to the fourth embodiment of the present invention.

上記の実施の形態1では、後段に配置したプリコーダ回路4とフレーム同期回路5を組み合わせて、送信した情報系列を復元できるようにした受信装置を説明したが、図10に示す通り、プリコーダ回路4Aにおいて、nビット並列化差動符号化演算部41Aを時分割分離後の並列化受信入力に対応させ、その並列出力のうち1ビットをフィードバックレジスタ42に入力し、その出力を位相指定回路43に入力するようにしても同じ効果が得られる。   In the first embodiment described above, the receiving apparatus has been described in which the precoder circuit 4 and the frame synchronization circuit 5 arranged in the subsequent stage are combined so that the transmitted information sequence can be restored. As shown in FIG. 10, the precoder circuit 4A , The n-bit parallel differential encoding operation unit 41A is made to correspond to the parallel reception input after time division separation, and 1 bit of the parallel output is input to the feedback register 42, and the output is input to the phase designation circuit 43. The same effect can be obtained by inputting.

すなわち、この発明の実施の形態4に係るプリコーダ回路は、1シンボル前の光信号絶対位相に位相差を加算して次のシンボルの光信号絶対位相を算出するnビット並列化差動符号化演算部41Aと、この差動符号化演算部41Aの並列出力のうち1ビットをシンボルレートで1クロック分遅延させるフィードバックレジスタ42と、このフィードバックレジスタ42の出力をそのまま差動符号化演算部41Aへ出力するか、外部からの位相指定信号に従い、フィードバックレジスタ42の出力の位相を回転させて差動符号化演算部41Aへ出力する位相指定回路43とが設けられている。   In other words, the precoder circuit according to the fourth embodiment of the present invention adds an optical signal absolute phase of the next symbol by adding a phase difference to the optical signal absolute phase of the previous symbol, and performs n-bit parallel differential encoding calculation. 41A, a feedback register 42 that delays one bit of the parallel output of the differential encoding operation unit 41A by one clock at the symbol rate, and an output of the feedback register 42 is output to the differential encoding operation unit 41A as it is. Alternatively, a phase designation circuit 43 that rotates the phase of the output of the feedback register 42 in accordance with a phase designation signal from the outside and outputs it to the differential encoding operation unit 41A is provided.

この発明の実施の形態1に係るプリコーダ回路及び受信装置を含む光DQPSK通信系の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the optical DQPSK communication system containing the precoder circuit and receiver which concern on Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態1に係るプリコーダ回路の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the precoder circuit which concerns on Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態1に係るプリコーダ回路内の位相指定回路の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the phase designation circuit in the precoder circuit which concerns on Embodiment 1 of this invention. 光DQPSKエンコーダによる入力データ系列の光信号位相へのマッピングを示す図である。It is a figure which shows the mapping to the optical signal phase of the input data series by the optical DQPSK encoder. 光DQPSKデコーダにおける1シンボル前後の光信号絶対位相、位相差及び差分データ系列の関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship of the optical signal absolute phase, phase difference, and difference data series before and behind 1 symbol in an optical DQPSK decoder. 光信号位相の初期値の不確定性から生じる4通りのデータ系列の例を示す図である。It is a figure which shows the example of four types of data series resulting from the uncertainty of the initial value of an optical signal phase. 位相指定回路の入出力関係を示す図である。It is a figure which shows the input / output relationship of a phase designation circuit. この発明の実施の形態2に係る受信装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the receiver which concerns on Embodiment 2 of this invention. この発明の実施の形態3に係る受信装置を含む光DQPSK通信系の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the optical DQPSK communication system containing the receiver which concerns on Embodiment 3 of this invention. この発明の実施の形態4に係るプリコーダ回路の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the precoder circuit which concerns on Embodiment 4 of this invention. DQPSK方式を適用した従来の光送信器の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the conventional optical transmitter to which DQPSK system is applied.

符号の説明Explanation of symbols

1 光DQPSKエンコーダ、2 光ファイバ伝送路、3 光DQPSKデコーダ、4 プリコーダ回路、4A プリコーダ回路、5 フレーム同期回路、5A フレーム同期回路、6 セレクタ、7 可変遅延回路、41 差動符号化演算部、41A nビット並列化差動符号化演算部、42 フィードバックレジスタ、43 位相指定回路、431 セレクタ、432 インバータ、433 セレクタ。   1 optical DQPSK encoder, 2 optical fiber transmission line, 3 optical DQPSK decoder, 4 precoder circuit, 4A precoder circuit, 5 frame synchronization circuit, 5A frame synchronization circuit, 6 selector, 7 variable delay circuit, 41 differential encoding operation unit, 41A n-bit parallel differential encoding operation unit, 42 feedback register, 43 phase designation circuit, 431 selector, 432 inverter, 433 selector.

Claims (6)

1シンボル前の光信号絶対位相に位相差を加算して次のシンボルの光信号絶対位相を算出する差動符号化演算部と、
前記差動符号化演算部の出力をシンボルレートで1クロック分遅延させるフィードバックレジスタと、
前記フィードバックレジスタの出力をそのまま前記差動符号化演算部へ出力するか、外部からの位相指定信号に従い、前記フィードバックレジスタの出力の位相を回転させて前記差動符号化演算部へ出力する位相指定回路と
を備えたことを特徴とするプリコーダ回路。
A differential encoding calculation unit that calculates the optical signal absolute phase of the next symbol by adding the phase difference to the optical signal absolute phase of the previous symbol;
A feedback register that delays the output of the differential encoding operation unit by one clock at a symbol rate;
Output the feedback register as it is to the differential encoding operation unit, or according to an external phase specification signal, rotate the output phase of the feedback register and output to the differential encoding operation unit A precoder circuit characterized by comprising a circuit.
1シンボル前の光信号絶対位相に位相差を加算して次のシンボルの光信号絶対位相を算出するnビット並列化差動符号化演算部と、
前記差動符号化演算部の並列出力のうち1ビットをシンボルレートで1クロック分遅延させるフィードバックレジスタと、
前記フィードバックレジスタの出力をそのまま前記差動符号化演算部へ出力するか、外部からの位相指定信号に従い、前記フィードバックレジスタの出力の位相を回転させて前記差動符号化演算部へ出力する位相指定回路と
を備えたことを特徴とするプリコーダ回路。
An n-bit parallel differential encoding operation unit that calculates the optical signal absolute phase of the next symbol by adding the phase difference to the optical signal absolute phase of the previous symbol;
A feedback register that delays one bit of the parallel output of the differential encoding operation unit by one clock at a symbol rate;
Output the feedback register as it is to the differential encoding operation unit, or according to an external phase specification signal, rotate the output phase of the feedback register and output to the differential encoding operation unit A precoder circuit characterized by comprising a circuit.
前記位相指定回路は、2入力を持ち、一つの入力をそのまま出力し、もう一つの入力を反転して出力する
ことを特徴とする請求項1又は2記載のプリコーダ回路。
The precoder circuit according to claim 1, wherein the phase designation circuit has two inputs, outputs one input as it is, and inverts the other input for output.
請求項1、2又は3記載のプリコーダ回路と、
前記プリコーダ回路の出力からフレーム同期パタンを検出できない場合には、位相指定信号を前記プリコーダ回路に通知するフレーム同期回路と
を備えたことを特徴とする受信装置。
The precoder circuit according to claim 1, 2, or 3,
And a frame synchronization circuit that notifies a phase designation signal to the precoder circuit when a frame synchronization pattern cannot be detected from the output of the precoder circuit.
請求項1、2又は3記載のプリコーダ回路であって、異なる位相を指定でき、並列接続された複数のプリコーダ回路と、
前記複数のプリコーダ回路の複数の出力のうち正しくフレーム同期が取れたプリコーダ回路の出力を検出するフレーム同期回路と、
前記フレーム同期回路からの位相指定信号に従い、正しくフレーム同期が取れたプリコーダ回路の出力を選択するセレクタと
を備えたことを特徴とする受信装置。
The precoder circuit according to claim 1, 2, or 3, wherein different phases can be specified, and a plurality of precoder circuits connected in parallel;
A frame synchronization circuit that detects an output of a precoder circuit that is correctly frame-synchronized among a plurality of outputs of the plurality of precoder circuits;
A receiving device comprising: a selector that selects an output of a precoder circuit in which frame synchronization is correctly achieved in accordance with a phase designation signal from the frame synchronization circuit.
4位相差動符号化方式であり、
前記プリコーダ回路の前段に配置され、前記プリコーダ回路に入力する正相信号と直行位相信号のずれを修正する可変遅延回路をさらに備えた
ことを特徴とする請求項4記載の受信装置。
4 phase differential encoding system,
The receiving apparatus according to claim 4, further comprising a variable delay circuit that is arranged in a preceding stage of the precoder circuit and corrects a deviation between a normal phase signal and an orthogonal phase signal input to the precoder circuit.
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