JP2011166627A - 光受信器 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】光受信器は、コヒーレント受信部の出力信号を、光信号を表すデジタル信号に変換するA/D変換器と、デジタル信号に対して光信号の波形歪みを補償する演算を実行する波形歪み補償部と、A/D変換器のサンプリング位相を表す位相情報を生成する位相検出部と、位相情報を利用して、波形歪み補償部の出力信号から、A/D変換器のサンプリング位相が調整された光信号を表すデジタル信号を生成する位相調整部と、位相調整部の出力信号から復調信号を生成する復調部と、A/D変換器のサンプリング位相を変動させる位相制御部と、A/D変換器のサンプリング位相が位相制御部により制御されている期間における位相情報のピーク値を検出するピーク検出部と、ピーク値に基づいて波形歪み補償部を制御する補償制御部、を有する。
【選択図】図1
Description
(1)伝送路の距離および光ファイバの特性に基づいて波長分散が推定される。しかしながら、この方法では、推定誤差が大きい。したがって、波長分散が十分に補償されないおそれがある。
Ck=exp(j*2π*fk*SS_PHASE_COMPENSATION_NUM)
fk=k*SamplingRate/FFT_size
k=0〜FFT_size/2,−FFT_size/2+1〜−1
そして、周波数領域信号に回転係数Ckが乗算される。この後、乗算結果は、逆フーリエ変換部113により時間領域信号に変換される。
(1)光受信器2が光信号の受信を開始
(2)光パスが切り替えられたことを表す信号を受信
(3)入力光レベルがいったん閾値レベルよりも低下した後に復旧
Ex_in=Ix + jQx
Ey_in=Iy + jQy
Ex_out=Ix’+ jQx’
Ex_out=Iy’+ jQy’
また、θは、偏波変動制御部72により生成される偏波制御データθにより指定される回転角、または偏波制御データθに基づいて算出される回転角である。
(付記1)
光信号を受信するコヒーレント受信部と、
前記コヒーレント受信部の出力信号を、前記光信号を表すデジタル信号に変換するA/D変換器と、
前記デジタル信号に対して前記光信号の波形歪みを補償する演算を実行する波形歪み補償部と、
前記A/D変換器のサンプリング位相を表す位相情報を生成する位相検出部と、
前記位相情報を利用して、前記波形歪み補償部の出力信号から、前記A/D変換器のサンプリング位相が調整された光信号を表すデジタル信号を生成する位相調整部と、
前記位相調整部の出力信号から復調信号を生成する復調部と、
前記A/D変換器のサンプリング位相を変動させる位相制御部と、
前記A/D変換器のサンプリング位相が前記位相制御部により制御されている期間における前記位相情報のピーク値を検出するピーク検出部と、
前記ピーク値に基づいて前記波形歪み補償部を制御する補償制御部、
を有する光受信器。
(付記2)
付記1に記載の光受信器であって、
前記波形歪み補償部と前記位相調整部との間に設けられ、前記波形歪み補償部の出力信号に対して、前記位相制御部からの制御データに対応するデジタル演算を行うことにより前記サンプリング位相を変動させる位相シフト部をさらに備える
ことを特徴とする光受信器。
(付記3)
付記1に記載の光受信器であって、
前記位相調整部は、前記補償制御部が前記波形歪み補償部を制御するときに、前記位相制御部からの制御データに応じて前記サンプリング位相を変動させる
ことを特徴とする光受信器。
(付記4)
付記3に記載の光受信器であって、
前記補償制御部が前記波形歪み補償部を制御するときは前記位相制御部により生成される制御データを選択し、前記補償制御部が前記波形歪み補償部を制御した後は前記位相検出部により生成される位相情報を選択するセレクタをさらに備え、
前記位相調整部は、前記セレクタにより選択された制御データまたは位相情報に従って前記サンプリング位相を調整する
ことを特徴とする光受信器。
(付記5)
付記3または4に記載の光受信器であって、
前記位相調整部は、前記波形歪み補償部の出力信号に対して、前記位相制御部からの制御データに対応するデジタル演算を行うことにより、前記サンプリング位相を変動させる
ことを特徴とする光受信器。
(付記6)
付記3に記載の光受信器であって、
前記位相検出部により生成される位相情報に前記位相制御部により生成される制御データを加算する加算器をさらに備え、
前記位相調整部は、前記加算器の出力に従って前記サンプリング位相を調整する
ことを特徴とする光受信器。
(付記7)
付記6に記載の光受信器であって、
前記位相制御部は、前記補償制御部が前記波形歪み補償部を制御した後は、制御データとしてゼロを出力する
ことを特徴とする光受信器。
(付記8)
付記1に記載の光受信器であって、
前記A/D変換器が使用するサンプリングクロックを生成する周波数可変発振器をさらに備え、
前記周波数可変発振器は、前記補償制御部が前記波形歪み補償部を制御するときに、前記位相制御部からの制御データに応じて前記サンプリングクロックの周波数を変動させる
ことを特徴とする光受信器。
(付記9)
付記1〜8のいずれか1つに記載の光受信器であって、
前記位相制御部は、前記A/D変換器のサンプリング位相を、前記光信号の1シンボル期間または1シンボル期間よりも大きな期間に相当する位相範囲で変動させる
ことを特徴とする光受信器。
(付記10)
光信号を受信するコヒーレント受信部と、
前記コヒーレント受信部の出力信号を、前記光信号を表すデジタル信号に変換するA/D変換器と、
前記デジタル信号に対して前記光信号の波形歪みを補償する演算を実行する波形歪み補償部と、
前記A/D変換器のサンプリング位相を表す位相情報を生成する位相検出部と、
前記位相情報を利用して、前記波形歪み補償部の出力信号から、前記A/D変換器のサンプリング位相が調整された光信号を表すデジタル信号を生成する位相調整部と、
前記位相調整部の出力信号から復調信号を生成する復調部と、
前記光信号の偏波の回転量を変動させる偏波制御部と、
前記光信号の偏波が前記偏波制御部により制御されている期間における前記位相情報のピーク値を検出するピーク検出部と、
前記ピーク値に基づいて前記波形歪み補償部を制御する補償制御部、
を有する光受信器。
(付記11)
付記10に記載の光受信器であって、
前記波形歪み補償部と前記位相調整部との間に設けられ、前記波形歪み補償部の出力信号に対して、前記光信号の偏波を制御する演算を実行する適応等化部をさらに備え、
前記適応等化部は、前記補償制御部が前記波形歪み補償部を制御するときに、前記偏波制御部からの制御データに応じて前記偏波を制御する
ことを特徴とする光受信器。
(付記12)
付記1〜11のいずれか1つに記載の光受信器であって、
前記A/D変換器は、シンボルレートの2倍の速度でサンプリングを行って前記光信号を表すデジタル信号列を生成し、
前記位相検出部は、連続する3つのデジタル信号の中の第1番目のデジタル信号と第3番目のデジタル信号との差分に第2番目のデジタル信号を乗算することにより、前記位相情報を生成する
ことを特徴とする光受信器。
(付記13)
光信号を受信するコヒーレント受信部と、
前記コヒーレント受信部の出力信号を、前記光信号を表すデジタル信号に変換するA/D変換器と、
前記デジタル信号に対して前記光信号の波形歪みを補償する演算を実行する波形歪み補償部と、
前記A/D変換器のサンプリング位相を表す位相情報を生成する位相検出部と、
前記位相情報を利用して、前記波形歪み補償部の出力信号から、前記A/D変換器のサンプリング位相が調整された光信号を表すデジタル信号を生成する位相調整部と、
前記位相調整部の出力信号から復調信号を生成する復調部と、
前記位相情報を1周期以上変動させる変動制御部と、
前記位相情報が前記変動制御部により制御されている期間における前記位相情報のピーク値を検出するピーク検出部と、
前記ピーク値に基づいて前記波形歪み補償部を制御する補償制御部、
を有する光受信器。
(付記14)
光信号を受信するコヒーレント受信部と、前記コヒーレント受信部の出力信号を、前記光信号を表すデジタル信号に変換するA/D変換器、を備える光受信器において使用されるデジタル信号処理装置であって、
前記デジタル信号に対して前記光信号の波形歪みを補償する演算を実行する波形歪み補償部と、
前記A/D変換器のサンプリング位相を表す位相情報を生成する位相検出部と、
前記位相情報を利用して、前記波形歪み補償部の出力信号から、前記A/D変換器のサンプリング位相が調整された光信号を表すデジタル信号を生成する位相調整部と、
前記位相調整部の出力信号から復調信号を生成する復調部と、
前記A/D変換器のサンプリング位相を変動させる位相制御部と、
前記A/D変換器のサンプリング位相が前記位相制御部により制御されている期間における前記位相情報のピーク値を検出するピーク検出部と、
前記ピーク値に基づいて前記波形歪み補償部を制御する補償制御部、
を有するデジタル信号処理装置。
(付記15)
光信号を受信するコヒーレント受信部と、前記コヒーレント受信部の出力信号を、前記光信号を表すデジタル信号に変換するA/D変換器、を備える光受信器において使用されるデジタル信号処理装置であって、
前記デジタル信号に対して前記光信号の波形歪みを補償する演算を実行する波形歪み補償部と、
前記A/D変換器のサンプリング位相を表す位相情報を生成する位相検出部と、
前記位相情報を利用して、前記波形歪み補償部の出力信号から、前記A/D変換器のサンプリング位相が調整された光信号を表すデジタル信号を生成する位相調整部と、
前記位相調整部の出力信号から復調信号を生成する復調部と、
前記光信号の偏波の回転量を変動させる偏波制御部と、
前記光信号の偏波が前記偏波制御部により制御されている期間における前記位相情報のピーク値を検出するピーク検出部と、
前記ピーク値に基づいて前記波形歪み補償部を制御する補償制御部、
を有するデジタル信号処理装置。
20 A/D変換部
30 発振器
31 周波数可変発振器
40、50、60、70、80、90 デジタル信号処理部
41 波形歪み補償部
42 サンプリング位相検出部
43 サンプリング位相調整部
44 復調部
45 位相制御部
46 位相シフト部
48 ピーク検出部
49 波長分散補償量設定部
51、61、81 セレクタ
71 偏波変動部
72 偏波変動制御部
73 適応等化部
74 適応等化制御部
Claims (9)
- 光信号を受信するコヒーレント受信部と、
前記コヒーレント受信部の出力信号を、前記光信号を表すデジタル信号に変換するA/D変換器と、
前記デジタル信号に対して前記光信号の波形歪みを補償する演算を実行する波形歪み補償部と、
前記A/D変換器のサンプリング位相を表す位相情報を生成する位相検出部と、
前記位相情報を利用して、前記波形歪み補償部の出力信号から、前記A/D変換器のサンプリング位相が調整された光信号を表すデジタル信号を生成する位相調整部と、
前記位相調整部の出力信号から復調信号を生成する復調部と、
前記A/D変換器のサンプリング位相を変動させる位相制御部と、
前記A/D変換器のサンプリング位相が前記位相制御部により制御されている期間における前記位相情報のピーク値を検出するピーク検出部と、
前記ピーク値に基づいて前記波形歪み補償部を制御する補償制御部、
を有する光受信器。 - 請求項1に記載の光受信器であって、
前記波形歪み補償部と前記位相調整部との間に設けられ、前記波形歪み補償部の出力信号に対して、前記位相制御部からの制御データに対応するデジタル演算を行うことにより前記サンプリング位相を変動させる位相シフト部をさらに備える
ことを特徴とする光受信器。 - 請求項1に記載の光受信器であって、
前記位相調整部は、前記補償制御部が前記波形歪み補償部を制御するときに、前記位相制御部からの制御データに応じて前記サンプリング位相を変動させる
ことを特徴とする光受信器。 - 請求項3に記載の光受信器であって、
前記補償制御部が前記波形歪み補償部を制御するときは前記位相制御部により生成される制御データを選択し、前記補償制御部が前記波形歪み補償部を制御した後は前記位相検出部により生成される位相情報を選択するセレクタをさらに備え、
前記位相調整部は、前記セレクタにより選択された制御データまたは位相情報に従って前記サンプリング位相を調整する
ことを特徴とする光受信器。 - 請求項1に記載の光受信器であって、
前記A/D変換器が使用するサンプリングクロックを生成する周波数可変発振器をさらに備え、
前記周波数可変発振器は、前記補償制御部が前記波形歪み補償部を制御するときに、前記位相制御部からの制御データに応じて前記サンプリングクロックの周波数を変動させる
ことを特徴とする光受信器。 - 光信号を受信するコヒーレント受信部と、
前記コヒーレント受信部の出力信号を、前記光信号を表すデジタル信号に変換するA/D変換器と、
前記デジタル信号に対して前記光信号の波形歪みを補償する演算を実行する波形歪み補償部と、
前記A/D変換器のサンプリング位相を表す位相情報を生成する位相検出部と、
前記位相情報を利用して、前記波形歪み補償部の出力信号から、前記A/D変換器のサンプリング位相が調整された光信号を表すデジタル信号を生成する位相調整部と、
前記位相調整部の出力信号から復調信号を生成する復調部と、
前記光信号の偏波の回転量を変動させる偏波制御部と、
前記光信号の偏波が前記偏波制御部により制御されている期間における前記位相情報のピーク値を検出するピーク検出部と、
前記ピーク値に基づいて前記波形歪み補償部を制御する補償制御部、
を有する光受信器。 - 請求項6に記載の光受信器であって、
前記波形歪み補償部と前記位相調整部との間に設けられ、前記波形歪み補償部の出力信号に対して、前記光信号の偏波を制御する演算を実行する適応等化部をさらに備え、
前記適応等化部は、前記補償制御部が前記波形歪み補償部を制御するときに、前記偏波制御部からの制御データに応じて前記偏波を制御する
ことを特徴とする光受信器。 - 請求項1〜7のいずれか1つに記載の光受信器であって、
前記A/D変換器は、シンボルレートの2倍の速度でサンプリングを行って前記光信号を表すデジタル信号列を生成し、
前記位相検出部は、連続する3つのデジタル信号の中の第1番目のデジタル信号と第3番目のデジタル信号との差分に第2番目のデジタル信号を乗算することにより、前記位相情報を生成する
ことを特徴とする光受信器。 - 光信号を受信するコヒーレント受信部と、
前記コヒーレント受信部の出力信号を、前記光信号を表すデジタル信号に変換するA/D変換器と、
前記デジタル信号に対して前記光信号の波形歪みを補償する演算を実行する波形歪み補償部と、
前記A/D変換器のサンプリング位相を表す位相情報を生成する位相検出部と、
前記位相情報を利用して、前記波形歪み補償部の出力信号から、前記A/D変換器のサンプリング位相が調整された光信号を表すデジタル信号を生成する位相調整部と、
前記位相調整部の出力信号から復調信号を生成する復調部と、
前記位相情報を1周期以上変動させる変動制御部と、
前記位相情報が前記変動制御部により制御されている期間における前記位相情報のピーク値を検出するピーク検出部と、
前記ピーク値に基づいて前記波形歪み補償部を制御する補償制御部、
を有する光受信器。
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