JP2010219651A - Optical receiver, signal reproducing method and program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光信号に基づいてデータ信号を再生する光受信装置、信号再生方法及びプログラムに関する。 The present invention relates to an optical receiver, a signal reproduction method, and a program for reproducing a data signal based on an optical signal.
1本の光ファイバー中に波長の異なる複数の光信号を多重化して情報の伝送を行うWDM(Wavelength Division Multiplexing)光通信システムにおいて高いビットレートで情報を伝送する場合、変調方式としては通常、差動位相偏移変調方式(DPSK:Differential Phase Shift keying)が用いられる。これにより、長距離かつ高いビットレートでの情報の伝送が可能となる。以降、差動位相偏移変調方式のことをDPSKという。 When transmitting information at a high bit rate in a WDM (Wavelength Division Multiplexing) optical communication system that transmits information by multiplexing a plurality of optical signals having different wavelengths in one optical fiber, the modulation method is usually differential. A phase shift keying (DPSK) is used. Thereby, it is possible to transmit information at a long distance and at a high bit rate. Hereinafter, the differential phase shift keying method is referred to as DPSK.
DPSKでは、先に送信したビットのビット値と、次に送信するビットのビット値との間の変化に応じて光搬送波の位相が決定される。そのため、DPSKによって変調された光信号を受信して元のデータ信号を再生する光受信装置は、送信されてきた光搬送波の位相を基準として次の光搬送波の位相を検出することによって元のデータ信号を再生する。つまり、光受信装置は、隣接する2つ光搬送波の位相差である相対位相を検出することによって元のデータ信号を再生する。なお、以降、DPSKによって変調された光信号のことをDPSK変調光信号という。 In DPSK, the phase of an optical carrier is determined in accordance with a change between the bit value of a previously transmitted bit and the bit value of a next transmitted bit. Therefore, an optical receiver that receives an optical signal modulated by DPSK and regenerates the original data signal detects the original data by detecting the phase of the next optical carrier with reference to the phase of the transmitted optical carrier. Play the signal. That is, the optical receiver reproduces the original data signal by detecting a relative phase that is a phase difference between two adjacent optical carriers. Hereinafter, an optical signal modulated by DPSK is referred to as a DPSK modulated optical signal.
図5は、DPSK変調光信号を受信する光受信装置の構成の一例を示すブロック図である。 FIG. 5 is a block diagram illustrating an example of a configuration of an optical receiver that receives a DPSK modulated optical signal.
図5に示す光受信装置120は、遅延素子121−1を有する1ビット遅延器121と、受光素子122−1,122−2を有するバランストレシーバー122と、クロック抽出器126と、識別再生器127とを備えている。
5 includes a 1-bit delay device 121 having a delay element 121-1, a balanced receiver 122 having light receiving elements 122-1 and 122-2, a
1ビット遅延器121は、DPSK変調光信号を受信し、受信したDPSK変調光信号を2つの光信号に分波する。そして、分波された光信号の一方に遅延素子121−1によって1ビットに相当する時間の遅延を与える。そして、分波された2つの光信号を合成し、その2つの光信号の相対位相をビット毎に比較する。比較の結果、両方の相対位相が一致する場合、1ビット遅延器121は、バランストレシーバー122の受光素子122−1へ光信号を出力する。一方、比較の結果、両方の位相が一致しない場合、1ビット遅延器121は、バランストレシーバー122の受光素子122−2へ光信号を出力する。 The 1-bit delay device 121 receives the DPSK modulated optical signal and demultiplexes the received DPSK modulated optical signal into two optical signals. Then, a delay of a time corresponding to 1 bit is given to one of the demultiplexed optical signals by the delay element 121-1. Then, the two demultiplexed optical signals are combined, and the relative phases of the two optical signals are compared for each bit. As a result of the comparison, when both relative phases match, the 1-bit delay device 121 outputs an optical signal to the light receiving element 122-1 of the balanced receiver 122. On the other hand, as a result of the comparison, if both phases do not match, the 1-bit delay device 121 outputs an optical signal to the light receiving element 122-2 of the balanced receiver 122.
バランストレシーバー122は、1ビット遅延器121から出力された光信号を受光素子122−1,122−2によって電気信号に変換する。そして、その電気信号を加算した信号である差動信号をクロック抽出器126及び識別再生器127へ出力する。
The balanced receiver 122 converts the optical signal output from the 1-bit delay device 121 into an electrical signal by the light receiving elements 122-1 and 122-2. Then, a differential signal which is a signal obtained by adding the electric signals is output to the
クロック抽出器126は、バランストレシーバー122から出力された差動信号からクロック成分を抽出し、抽出されたクロック成分を識別再生器127へ出力する。なお、クロック成分とは、信号の送信側と受信側との間で信号を送受信するタイミングをとるための信号である。
The
識別再生器127は、バランストレシーバー122から出力された差動信号と、クロック抽出器126から出力されたクロック成分とを受け付ける。そして、所定の閾値を基準として差動信号から「0」または「1」のビット値を判定することにより、元のデータ信号を再生する。そして、受け付けたクロック成分でタイミングをとることによって再生されたデータ信号を出力する。
The
ここで、40Gbps以上の非常に高いビットレートで伝送を行う場合、光信号の多重及び分離を行う光多重分離部による帯域狭窄効果の影響が知られている。なお、光多重分離部は、データ信号を光信号に変換して送信する光送信装置と、光受信装置との間に設けられる装置であり、OMUX(Optical MUltipleXer)、ODMUX(Optical De−MUltipleXer)及びインタリーバ等がある。 Here, when transmission is performed at a very high bit rate of 40 Gbps or more, the influence of the band narrowing effect by the optical demultiplexing unit that multiplexes and separates optical signals is known. The optical demultiplexing unit is a device provided between an optical transmission device that converts a data signal into an optical signal and transmits the optical signal, and an optical reception device. And interleavers.
帯域狭窄効果は、高いビットレートで光信号を伝送する場合、1本の光ファイバケーブルを多くの光信号で共有するために、1つの光信号に割り当てられる帯域を狭めることによって発生する。具体的には、光送信装置と光受信装置との間を送受信される光信号の帯域が、OMUX、ODMUX及びインタリーバが有するフィルタの帯域よりも広い場合に発生する。
これにより、光信号の帯域が本来その光信号が持つ帯域よりも狭められ、元のデータ信号に含まれる成分が失われる。そのため、光信号の波形が劣化し、光受信装置において元のデータ信号を再生する精度が低下する。この結果、ビットエラー率が高くなる。
The band narrowing effect occurs when an optical signal is transmitted at a high bit rate, by narrowing a band allocated to one optical signal in order to share one optical fiber cable with many optical signals. Specifically, it occurs when the bandwidth of the optical signal transmitted and received between the optical transmission device and the optical reception device is wider than the filter bandwidth of the OMUX, ODMUX, and interleaver.
As a result, the band of the optical signal is narrower than the band originally possessed by the optical signal, and the component included in the original data signal is lost. For this reason, the waveform of the optical signal is deteriorated, and the accuracy of reproducing the original data signal in the optical receiving device is lowered. As a result, the bit error rate increases.
ここで、光信号の帯域を狭めつつも良好な受信状態を維持できる光伝送システムが例えば、特許文献1に開示されている。特許文献1に開示されている技術では、所定の透過率特性を用いてDPSK変調光信号の帯域を狭めることによって波形の劣化を改善している。 Here, for example, Patent Document 1 discloses an optical transmission system that can maintain a good reception state while narrowing the band of an optical signal. In the technique disclosed in Patent Document 1, waveform deterioration is improved by narrowing the band of the DPSK modulated optical signal using a predetermined transmittance characteristic.
上述した特許文献1に開示されている技術では、所定の透過率特性を用いてDPSK変調光信号の帯域を狭めることによって波形の劣化を改善している。しかし、帯域狭窄効果による影響は一律ではなく、光多重分離部のフィルタの種類や、光信号がゼロ復帰(RZ:Return to Zero)信号か非ゼロ復帰(NRZ:Non Return to Zero)信号か等によっても変化する。なお、ゼロ復帰信号とは、ビット値「1」の後、一度「0」に戻る信号であり、非ゼロ復帰信号とは、ビット値「1」の後、次の「0」まで「1」のままである信号である。 In the technique disclosed in Patent Document 1 described above, waveform degradation is improved by narrowing the band of the DPSK modulated optical signal using a predetermined transmittance characteristic. However, the influence of the band narrowing effect is not uniform, the type of filter of the optical demultiplexing unit, whether the optical signal is a zero return (RZ: Return to Zero) signal or a non-zero return (NRZ: Non Return to Zero) signal, etc. It also changes depending on. The zero return signal is a signal that once returns to “0” after the bit value “1”, and the non-zero return signal is “1” until the next “0” after the bit value “1”. It is a signal that remains.
従って、特許文献1に開示されている技術を利用しても、様々な条件によって変化する帯域狭窄効果の影響に対応し、受信した光信号に応じて元のデータ信号を正確に再生することができないという問題点がある。 Therefore, even if the technique disclosed in Patent Document 1 is used, it is possible to accurately reproduce the original data signal according to the received optical signal in response to the influence of the band narrowing effect that changes depending on various conditions. There is a problem that it is not possible.
本発明は、受信した信号に応じて元のデータ信号を正確に再生することができる光受信装置、信号再生方法及びプログラムを提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide an optical receiver, a signal reproduction method, and a program that can accurately reproduce an original data signal in accordance with a received signal.
上記目的を達成するために本発明は、
光送信装置から送信され、データ信号が変調された光信号を受信する光受信装置であって、
前記受信した光信号を、当該光信号の位相に応じた電気信号に変換し、該電気信号の振幅に基づいて前記データ信号を再生するための基準となる識別閾値を算出し、前記電気信号から算出された信号である差動信号から、前記算出された識別閾値を基準として前記データ信号を再生する。
In order to achieve the above object, the present invention provides:
An optical receiver that receives an optical signal transmitted from an optical transmitter and modulated by a data signal,
The received optical signal is converted into an electrical signal corresponding to the phase of the optical signal, an identification threshold value serving as a reference for reproducing the data signal is calculated based on the amplitude of the electrical signal, and the electrical signal is The data signal is reproduced from the differential signal, which is the calculated signal, with the calculated identification threshold as a reference.
また、光送信装置から送信され、データ信号が変調された光信号を受信する光受信装置における信号再生方法であって、
前記受信した光信号を、当該光信号の位相に応じた電気信号に変換する変換処理と、
前記電気信号の振幅に基づいて前記データ信号を再生するための基準となる識別閾値を算出する算出処理と、
前記電気信号から算出された信号である差動信号から、前記算出された識別閾値を基準として前記データ信号を再生する再生処理と、を有する。
In addition, a signal regeneration method in an optical receiver that receives an optical signal transmitted from an optical transmitter and modulated by a data signal,
A conversion process for converting the received optical signal into an electrical signal corresponding to the phase of the optical signal;
A calculation process for calculating an identification threshold value serving as a reference for reproducing the data signal based on the amplitude of the electrical signal;
Reproduction processing for reproducing the data signal from a differential signal, which is a signal calculated from the electrical signal, with reference to the calculated identification threshold.
また、光送信装置から送信され、データ信号が変調された光信号を受信する光受信装置に、
前記受信した光信号を、当該光信号の位相に応じた電気信号に変換する変換機能と、
前記電気信号の振幅に基づいて前記データ信号を再生するための基準となる識別閾値を算出する算出機能と、
前記電気信号から算出された信号である差動信号から、前記算出された識別閾値を基準として前記データ信号を再生する再生機能と、を実現させる。
In addition, an optical receiver that receives an optical signal that is transmitted from an optical transmitter and that has a modulated data signal,
A conversion function for converting the received optical signal into an electrical signal corresponding to the phase of the optical signal;
A calculation function for calculating an identification threshold value serving as a reference for reproducing the data signal based on the amplitude of the electrical signal;
A reproduction function for reproducing the data signal from the differential signal, which is a signal calculated from the electrical signal, with the calculated identification threshold as a reference is realized.
本発明によれば、光受信装置は、光送信装置から送信され、データ信号が変調された光信号を受信し、受信した光信号を、その光信号の位相に応じた電気信号に変換する。そして、電気信号の振幅に基づいてデータ信号を再生するための基準となる識別閾値を算出する。そして、電気信号から算出された信号である差動信号から、算出された識別閾値を基準としてデータ信号を再生する。 According to the present invention, an optical receiving device receives an optical signal transmitted from an optical transmitting device and whose data signal is modulated, and converts the received optical signal into an electrical signal corresponding to the phase of the optical signal. Then, an identification threshold value serving as a reference for reproducing the data signal is calculated based on the amplitude of the electric signal. Then, the data signal is reproduced from the differential signal, which is a signal calculated from the electrical signal, with the calculated identification threshold as a reference.
そのため、受信した光信号に応じて元のデータ信号を正確に再生することができる。 Therefore, the original data signal can be accurately reproduced according to the received optical signal.
以下に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1は、本発明の光受信装置を用いたWDM光通信システムの実施の一形態を示す図である。 FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of a WDM optical communication system using an optical receiver of the present invention.
本実施形態のWDM光通信システムは図1に示すように、光送信装置10−1〜10−nと、光受信装置20−1〜20−nと、OMUX30と、ODMUX40と、インタリーバ50−1,50−2とを備えている。なお、本実施形態では、変調方式としてDPSKを用いる場合を一例として説明するが、本発明は、変調方式として他の差動位相偏移変調方式、例えば、差動4値位相偏移変調(DQPSK:Differential Quadrature Phase Shift keying)を用いる場合にも適用できる。
As shown in FIG. 1, the WDM optical communication system of the present embodiment includes optical transmitters 10-1 to 10-n, optical receivers 20-1 to 20-n,
光送信装置10−1〜10−nは、データ信号をDPSKによって変調し、変調されたDPSK変調光信号を光受信装置20−1〜20−nへ向けて送信する。 The optical transmitters 10-1 to 10-n modulate data signals with DPSK and transmit the modulated DPSK modulated optical signals to the optical receivers 20-1 to 20-n.
OMUX30及びインタリーバ50−1は、光送信装置10−1〜10−nから送信された複数のDPSK変調光信号を受信して多重化する。
The
ODMUX40及びインタリーバ50−2は、OMUX30及びインタリーバ50−1から送信された多重化されたDPSK変調光信号を分離する。そして、分離されたDPSK変調光信号のそれぞれを光受信装置20−1〜20−nへ送信する。
The
図2は、図1に示した光受信装置20−1の構成の一例を示すブロック図である。なお、光受信装置20−2〜20−nも同様の構成である。 FIG. 2 is a block diagram illustrating an example of the configuration of the optical receiver 20-1 illustrated in FIG. The optical receivers 20-2 to 20-n have the same configuration.
図1に示した光受信装置20−1は図2に示すように、遅延素子21−1を有する1ビット遅延器21と、受光素子22−1,22−2を有するバランストレシーバー22と、ピーク検出器23,24と、ピーク検出結果比較器25と、クロック抽出器26と、識別再生器27とを備えている。
As shown in FIG. 2, the optical receiver 20-1 shown in FIG. 1 includes a 1-bit delay device 21 having a delay element 21-1, a balanced receiver 22 having light receiving elements 22-1 and 22-2,
1ビット遅延器21は、DPSK変調光信号を受信し、受信したDPSK変調光信号を2つの光信号に分波する。そして、分波された光信号の一方に遅延素子21−1によって1ビットに相当する時間の遅延を与える。そして、分波された2つの光信号を合成し、その2つの光信号の相対位相をビット毎に比較する。比較の結果、両方の相対位相が一致する場合、1ビット遅延器21は、バランストレシーバー22の受光素子22−1へ光信号を出力する。一方、比較の結果、両方の位相が一致しない場合、1ビット遅延器21は、バランストレシーバー22の受光素子22−2へ光信号を出力する。 The 1-bit delay device 21 receives the DPSK modulated optical signal and demultiplexes the received DPSK modulated optical signal into two optical signals. Then, a delay of time corresponding to 1 bit is given to one of the demultiplexed optical signals by the delay element 21-1. Then, the two demultiplexed optical signals are combined, and the relative phases of the two optical signals are compared for each bit. As a result of the comparison, if both relative phases match, the 1-bit delay device 21 outputs an optical signal to the light receiving element 22-1 of the balanced receiver 22. On the other hand, as a result of the comparison, if both phases do not match, the 1-bit delay device 21 outputs an optical signal to the light receiving element 22-2 of the balanced receiver 22.
バランストレシーバー22は、1ビット遅延器21から出力された光信号を受光素子22−1,22−2によって電気信号に変換する。そして、その電気信号を加算した信号である差動信号を生成し、生成された差動信号をクロック抽出器26及び識別再生器27へ出力する。
The balanced receiver 22 converts the optical signal output from the 1-bit delay device 21 into an electrical signal by the light receiving elements 22-1 and 22-2. Then, a differential signal which is a signal obtained by adding the electrical signals is generated, and the generated differential signal is output to the
ピーク検出器23は、受光素子22−1によって変換された電気信号の振幅を検出する。また、ピーク検出器24は、受光素子22−2によって変換された電気信号の振幅を検出する。なお、バランストレシーバー22の受光素子22−1,22−2によって変換された電気信号の振幅は、OMUX30、ODMUX40及びインタリーバ50−1,50−2のフィルタの種類や、光信号がゼロ復帰信号か非ゼロ復帰信号か等によって異なる。
The
ピーク検出結果比較器25は、ピーク検出器23によって検出された電気信号の振幅の上限値と、ピーク検出器24によって検出された電気信号の下限値とを比較する。そして、上限値と下限値とからそれらの中間値を算出する。そして、算出された中間値を識別閾値として識別再生器27へ出力する。なお、識別閾値とは、識別再生器27が「0」または「1」のビット値を電気信号から判定する基準となる閾値である。
The peak
図3は、図2に示したピーク検出結果比較器25によって比較される電気信号の振幅の上限値及び下限値のイメージを示す図であり、(a)は電気信号の振幅の上限値と下限値とのバランスがとれている場合を示す図、(b)は電気信号の上限値と下限値とのバランスがとれていない場合を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing an image of the upper limit value and lower limit value of the amplitude of the electric signal compared by the peak
図3に示すように、電気信号の振幅の上限値101,201と下限値102,202とがバランスしている場合でも、バランスしていない場合でも、識別閾値103,203は、上限値101,201と下限値102,202との中間値となる。 As shown in FIG. 3, whether the upper limit values 101 and 201 of the electric signal amplitude and the lower limit values 102 and 202 are balanced or not balanced, the identification threshold values 103 and 203 are the upper limit values 101 and 203, respectively. This is an intermediate value between 201 and the lower limit values 102 and 202.
クロック抽出器26は、バランストレシーバー22から出力された差動信号からクロック成分を抽出し、抽出されたクロック成分を識別再生器27へ出力する。
The
識別再生器27は、バランストレシーバー22から出力された差動信号と、クロック抽出器26から出力されたクロック成分と、ピーク検出結果比較器25から出力された識別閾値とを受け付ける。そして、受け付けた識別閾値を基準として受け付けた差動信号からビット値を判定することにより、元のデータ信号を再生する。そして、受け付けたクロック成分でタイミングを図ることによって再生されたデータ信号を出力する。
The
以下に、上記のように構成されたWDM光通信システムにおいて光受信装置がデータ信号を再生する動作について説明する。 In the following, an operation in which an optical receiver reproduces a data signal in the WDM optical communication system configured as described above will be described.
図4は、図1及び図2に示したWDM光通信システムにおいて、光受信装置20−1〜20−nがデータ信号を再生する動作を説明するためのフローチャートである。ここでは、一例として光受信装置20−1が光送信装置10−1から送信されたDPSK変調光信号をデータ信号に再生する動作について説明する。 FIG. 4 is a flowchart for explaining an operation in which the optical receivers 20-1 to 20-n reproduce data signals in the WDM optical communication system shown in FIGS. Here, as an example, an operation will be described in which the optical receiver 20-1 regenerates a DPSK modulated optical signal transmitted from the optical transmitter 10-1 into a data signal.
光送信装置10−1は、データ信号をDPSKによって変調し、変調されたDPSK光変調信号をOMUX30へ送信する。
The optical transmission device 10-1 modulates the data signal with DPSK and transmits the modulated DPSK optical modulation signal to the
光送信装置10−1から送信されたDPSK変調光信号は、OMUX30及びインタリーバ50−1で他の光信号と多重され、ODMUX40及びインタリーバ50−2で分離される。そして、分離されたDPSK変調光信号がODMUX40から光受信装置20−1へ送信される。
The DPSK modulated optical signal transmitted from the optical transmitter 10-1 is multiplexed with other optical signals by the OMUX 30 and the interleaver 50-1, and separated by the ODMUX 40 and the interleaver 50-2. Then, the separated DPSK modulated optical signal is transmitted from the
光受信装置20−1の1ビット遅延器21は、ODMUX40から送信されたDPSK変調光信号を受信する(ステップS1)。 The 1-bit delay device 21 of the optical receiver 20-1 receives the DPSK modulated optical signal transmitted from the ODMUX 40 (step S1).
DPSK変調光信号を受信した1ビット遅延器21は、受信した光信号を2つの光信号に分波する。そして、分波された光信号の一方に遅延素子21−1によって1ビットに相当する時間の遅延を与える。 The 1-bit delay device 21 that has received the DPSK modulated optical signal demultiplexes the received optical signal into two optical signals. Then, a delay of a time corresponding to 1 bit is given to one of the demultiplexed optical signals by the delay element 21-1.
そして、1ビット遅延器21は、分波された2つの光信号を合成し、その2つの光信号の相対位相をビット毎に比較する(ステップS2)。比較の結果、両方の相対位相が一致する場合、1ビット遅延器21は、バランストレシーバー22の受光素子22−1へ光信号を出力する。一方、比較の結果、両方の位相が一致しない場合、1ビット遅延器21は、バランストレシーバー22の受光素子22−2へ光信号を出力する。 Then, the 1-bit delay device 21 combines the two demultiplexed optical signals, and compares the relative phases of the two optical signals for each bit (step S2). As a result of the comparison, when both relative phases match, the 1-bit delay device 21 outputs an optical signal to the light receiving element 22-1 of the balanced receiver 22. On the other hand, as a result of comparison, if both phases do not match, the 1-bit delay device 21 outputs an optical signal to the light receiving element 22-2 of the balanced receiver 22.
次に、1ビット遅延器21から出力された光信号を受け付けたバランストレシーバー22の受光素子22−1,22−2は、受け付けた光信号を電気信号に変換する(ステップS3)。 Next, the light receiving elements 22-1 and 22-2 of the balanced receiver 22 that has received the optical signal output from the 1-bit delay device 21 converts the received optical signal into an electrical signal (step S3).
バランストレシーバー22は、受光素子22−1,22−2によって変換された電気信号を加算した信号である差動信号を生成し(ステップS4)、生成された差動信号をクロック抽出器26及び識別再生器27へ出力する。
The balanced receiver 22 generates a differential signal that is a signal obtained by adding the electrical signals converted by the light receiving elements 22-1 and 22-2 (step S4), and the generated differential signal is converted into a
ここで、ピーク検出器23は、受光素子22−1によって変換された電気信号の振幅を検出する。また、ピーク検出器24は、受光素子22−2によって変換された電気信号の振幅を検出する。
Here, the
ピーク検出結果比較器25は、ピーク検出器23によって検出された電気信号の振幅の上限値と、ピーク検出器24によって検出された電気信号の下限値とを比較する。そして、上限値と下限値とからそれらの中間値を算出する(ステップS5)。
The peak
中間値を算出したピーク検出結果比較器25は、算出された中間値を識別閾値として識別再生器27へ出力する。
The peak
また、バランストレシーバー22から出力された差動信号を受け付けたクロック抽出器26は、受け付けた差動信号からクロック成分を抽出し、抽出されたクロック成分を識別再生器27へ出力する。
In addition, the
識別再生器27は、バランストレシーバー22から出力された差動信号と、クロック抽出器26から出力されたクロック成分と、ピーク検出結果比較器25から出力された識別閾値とを受け付ける。そして、受け付けた識別閾値を基準として受け付けた差動信号からビット値を判定することにより、元のデータ信号を再生する(ステップS6)。
The
そして、識別再生器27は、受け付けたクロック成分でタイミングを図ることによって再生されたデータ信号を出力する。
The discriminating / reproducing
このように本実施形態においては、光受信装置20−1〜20−nは、光送信装置10−1〜10−nから送信され、データ信号が変調された光信号を受信し、受信した光信号を、その光信号の位相に応じた電気信号に変換する。そして、電気信号の振幅に基づいてデータ信号を再生するための基準となる識別閾値を算出する。そして、電気信号を加算した信号である差動信号から、算出された識別閾値を基準としてデータ信号を再生する。 As described above, in the present embodiment, the optical receivers 20-1 to 20-n receive the optical signals transmitted from the optical transmitters 10-1 to 10-n, modulated with the data signals, and received. The signal is converted into an electrical signal corresponding to the phase of the optical signal. Then, an identification threshold value serving as a reference for reproducing the data signal is calculated based on the amplitude of the electric signal. Then, the data signal is reproduced from the differential signal, which is a signal obtained by adding the electrical signals, with the calculated identification threshold as a reference.
そのため、受信した光信号に応じて元のデータ信号を正確に再生することができる。 Therefore, the original data signal can be accurately reproduced according to the received optical signal.
なお、本発明においては、光受信装置内の処理は上述の専用のハードウェアにより実現されるもの以外に、その機能を実現するためのプログラムを光受信装置にて読取可能な記録媒体に記録し、この記録媒体に記録されたプログラムを光受信装置に読み込ませ、実行するものであっても良い。光受信装置にて読取可能な記録媒体とは、フロッピーディスク、光磁気ディスク、DVD、CDなどの移設可能な記録媒体の他、光受信装置に内蔵されたHDDなどを指す。 In the present invention, the processing in the optical receiver is recorded on a recording medium readable by the optical receiver in addition to the above-described dedicated hardware. The program recorded on the recording medium may be read by the optical receiver and executed. The recording medium that can be read by the optical receiving device refers to a transfer medium such as a floppy disk, a magneto-optical disk, a DVD, and a CD, and an HDD built in the optical receiving device.
10−1〜10−n 光送信装置
20−1〜20−n 光受信装置
21 1ビット遅延器
21−1 遅延素子
22 バランストレシーバー
22−1,22−2 受光素子
23,24 ピーク検出器
25 ピーク検出結果比較器
26 クロック抽出器
27 識別再生器
30 OMUX
40 ODMUX
50−1,50−2 インタリーバ
101,201 上限値
102,202 下限値
103,203 識別閾値
10-1 to 10-n Optical transmission device 20-1 to 20-n Optical reception device 21 1-bit delay device 21-1 Delay element 22 Balanced receiver 22-1, 22-2
40 ODMUX
50-1, 50-2 Interleaver 101, 201 Upper limit 102, 202 Lower limit 103, 203 Identification threshold
Claims (9)
前記受信した光信号を、当該光信号の位相に応じた電気信号に変換し、該電気信号の振幅に基づいて前記データ信号を再生するための基準となる識別閾値を算出し、前記電気信号から算出された信号である差動信号から、前記算出された識別閾値を基準として前記データ信号を再生する光受信装置。 An optical receiver that receives an optical signal transmitted from an optical transmitter and modulated by a data signal,
The received optical signal is converted into an electrical signal corresponding to the phase of the optical signal, an identification threshold value serving as a reference for reproducing the data signal is calculated based on the amplitude of the electrical signal, and the electrical signal is An optical receiver that reproduces the data signal from a differential signal, which is a calculated signal, using the calculated identification threshold as a reference.
前記電気信号の振幅の上限値と下限値との中間値を前記識別閾値とする光受信装置。 The optical receiver according to claim 1,
An optical receiver using an intermediate value between an upper limit value and a lower limit value of the amplitude of the electrical signal as the identification threshold value.
前記受信した光信号を2つの光信号に分波し、該分波された2つの光信号の一方に遅延を与え、該遅延を与えられた光信号と、前記遅延を与えられていない光信号との相対位相に応じた光信号を生成し、該生成された光信号を出力する1ビット遅延器と、
前記1ビット遅延器から出力された光信号を受け付け、該受け付けた光信号を電気信号に変換し、該電気信号から算出された前記差動信号を出力するバランストレシーバーと、
前記電気信号から前記上限値と前記下限値とを検出するピーク検出器と、
前記ピーク検出器によって検出された前記上限値と前記下限値との中間値を算出し、該中間値を前記識別閾値として出力するピーク検出結果比較器と、
前記ピーク検出結果比較器から出力された識別閾値と、前記バランストレシーバーから出力された前記差動信号とを受け付け、前記受け付けた前記識別閾値を基準として前記受け付けた前記差動信号からビット値を判定することにより、前記データ信号を再生する識別再生器と、を有する光受信装置。 The optical receiver according to claim 2,
The received optical signal is demultiplexed into two optical signals, one of the two demultiplexed optical signals is delayed, the optical signal given the delay, and the optical signal not given the delay A 1-bit delay device that generates an optical signal corresponding to the relative phase of the optical signal and outputs the generated optical signal;
A balanced receiver that receives the optical signal output from the 1-bit delay device, converts the received optical signal into an electrical signal, and outputs the differential signal calculated from the electrical signal;
A peak detector for detecting the upper limit and the lower limit from the electrical signal;
A peak detection result comparator for calculating an intermediate value between the upper limit value and the lower limit value detected by the peak detector, and outputting the intermediate value as the identification threshold;
The discrimination threshold output from the peak detection result comparator and the differential signal output from the balanced receiver are received, and a bit value is obtained from the received differential signal with the received identification threshold as a reference. And an identification regenerator that reproduces the data signal by determining.
前記受信した光信号を、当該光信号の位相に応じた電気信号に変換する変換処理と、
前記電気信号の振幅に基づいて前記データ信号を再生するための基準となる識別閾値を算出する算出処理と、
前記電気信号から算出された信号である差動信号から、前記算出された識別閾値を基準として前記データ信号を再生する再生処理と、を有する信号再生方法。 A signal regeneration method in an optical receiver for receiving an optical signal transmitted from an optical transmitter and modulated by a data signal,
A conversion process for converting the received optical signal into an electrical signal corresponding to the phase of the optical signal;
A calculation process for calculating an identification threshold value serving as a reference for reproducing the data signal based on the amplitude of the electrical signal;
And a reproduction process of reproducing the data signal from a differential signal, which is a signal calculated from the electrical signal, using the calculated identification threshold as a reference.
前記算出処理は、前記電気信号の振幅の上限値と下限値との中間値を前記識別閾値とする処理である信号再生方法。 The signal reproduction method according to claim 4,
The calculation process is a signal reproduction method in which an intermediate value between an upper limit value and a lower limit value of the amplitude of the electrical signal is used as the identification threshold value.
前記変換処理は、
前記受信した光信号を2つの光信号に分波し、該分波された2つの光信号の一方に遅延を与え、該遅延を与えられた光信号と、前記遅延を与えられていない光信号との相対位相に応じた光信号を生成する処理と、
前記生成された光信号を電気信号に変換する処理と、
前記電気信号から算出された前記差動信号を生成する処理と、を含み、
前記算出処理は、
前記電気信号から前記上限値と前記下限値とを検出する処理と、
前記検出された前記上限値と前記下限値との中間値を算出し、該中間値を前記識別閾値とする処理と、を含み、
前記再生処理は、前記識別閾値を基準として前記差動信号からビット値を判定することによって前記データ信号を再生する処理である信号再生方法。 The signal reproduction method according to claim 5, wherein
The conversion process includes
The received optical signal is demultiplexed into two optical signals, one of the two demultiplexed optical signals is delayed, the optical signal given the delay, and the optical signal not given the delay A process of generating an optical signal corresponding to the relative phase of
A process of converting the generated optical signal into an electrical signal;
Generating the differential signal calculated from the electrical signal,
The calculation process is as follows:
Detecting the upper limit and the lower limit from the electrical signal;
Calculating an intermediate value between the detected upper limit value and the lower limit value, and setting the intermediate value as the identification threshold value,
The signal reproduction method, wherein the reproduction process is a process of reproducing the data signal by determining a bit value from the differential signal with the identification threshold as a reference.
前記受信した光信号を、当該光信号の位相に応じた電気信号に変換する変換機能と、
前記電気信号の振幅に基づいて前記データ信号を再生するための基準となる識別閾値を算出する算出機能と、
前記電気信号から算出された信号である差動信号から、前記算出された識別閾値を基準として前記データ信号を再生する再生機能と、を実現させるためのプログラム。 To an optical receiver that receives an optical signal transmitted from an optical transmitter and modulated by a data signal,
A conversion function for converting the received optical signal into an electrical signal corresponding to the phase of the optical signal;
A calculation function for calculating an identification threshold value serving as a reference for reproducing the data signal based on the amplitude of the electrical signal;
A program for realizing a reproduction function of reproducing the data signal from a differential signal, which is a signal calculated from the electrical signal, with reference to the calculated identification threshold.
前記算出機能は、前記電気信号の振幅の上限値と下限値との中間値を前記識別閾値とする機能であるプログラム。 The program according to claim 7,
The calculation function is a program that uses an intermediate value between an upper limit value and a lower limit value of the amplitude of the electrical signal as the identification threshold value.
前記変換機能は、
前記受信した光信号を2つの光信号に分波し、該分波された2つの光信号の一方に遅延を与え、該遅延を与えられた光信号と、前記遅延を与えられていない光信号との相対位相に応じた光信号を生成する機能と、
前記生成された光信号を電気信号に変換する機能と、
前記電気信号から算出された前記差動信号を生成する機能と、を含み、
前記算出機能は、
前記電気信号から前記上限値と前記下限値とを検出する機能と、
前記検出された前記上限値と前記下限値との中間値を算出し、該中間値を前記識別閾値とする機能と、を含み、
前記再生機能は、前記識別閾値を基準として前記差動信号からビット値を判定することによって前記データ信号を再生する機能であるプログラム。 The program according to claim 8, wherein
The conversion function is
The received optical signal is demultiplexed into two optical signals, one of the two demultiplexed optical signals is delayed, the optical signal given the delay, and the optical signal not given the delay A function of generating an optical signal corresponding to the relative phase of
A function of converting the generated optical signal into an electrical signal;
Generating the differential signal calculated from the electrical signal,
The calculation function is
A function of detecting the upper limit and the lower limit from the electrical signal;
A function of calculating an intermediate value between the detected upper limit value and the lower limit value, and setting the intermediate value as the identification threshold value,
The reproduction function is a program for reproducing the data signal by determining a bit value from the differential signal with the identification threshold as a reference.
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- 2009-03-13 JP JP2009061332A patent/JP2010219651A/en active Pending
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