JP2017041666A - Phase inversion detection circuit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、位相反転検出回路に関する。 The present invention relates to a phase inversion detection circuit.
基幹系の光伝送システムでは、クライアント信号を経済的に収容し、大容量の情報を高速に伝送することが求められている。周波数の利用効率を向上させる観点から、コヒーレント検波とデジタル信号処理とを組み合わせたデジタルコヒーレント伝送方式が検討されている。デジタルコヒーレント伝送方式を用いた波長多重伝送によって、大容量の情報を高速に転送することが期待されている。 The backbone optical transmission system is required to accommodate client signals economically and transmit a large amount of information at high speed. From the viewpoint of improving frequency utilization efficiency, a digital coherent transmission method combining coherent detection and digital signal processing has been studied. It is expected to transfer a large amount of information at high speed by wavelength division multiplexing using a digital coherent transmission method.
デジタルコヒーレント伝送方式では、受信システムに受信された光信号の同相成分（以下、「Ｉ成分」という。）と直交成分（以下、「Ｑ成分」という。）とは、受信された光信号と局発光とがミキシングされるコヒーレント検波によって検出される。デジタルコヒーレント伝送方式では、受信システムは、検出されたＩ成分及びＱ成分に基づくデジタル信号処理によって、送信システムと受信システムと光ファイバ伝送路とに生じた波形劣化（例えば、波長分散）を補償する（非特許文献１参照）。 In the digital coherent transmission method, the in-phase component (hereinafter referred to as “I component”) and the quadrature component (hereinafter referred to as “Q component”) of the optical signal received by the receiving system are the same as the received optical signal and the station. It is detected by coherent detection in which luminescence is mixed. In the digital coherent transmission method, the reception system compensates for waveform degradation (for example, chromatic dispersion) that occurs in the transmission system, the reception system, and the optical fiber transmission line by digital signal processing based on the detected I component and Q component. (Refer nonpatent literature 1).
受信システムは、送信システムが送信した光信号のＩ成分を、光信号のＱ成分として受信してしまう場合がある。すなわち、受信システムは、送信システムが送信した光信号のＱ成分を、光信号のＩ成分として受信してしまう場合がある。 The receiving system may receive the I component of the optical signal transmitted by the transmission system as the Q component of the optical signal. That is, the reception system may receive the Q component of the optical signal transmitted by the transmission system as the I component of the optical signal.
受信システムは、送信システムにおける光信号のＩ成分及びＱ成分と受信システムにおける光信号のＩ成分及びＱ成分とが入れ替わっている場合、送信システムとの同期を確立することができない。したがって、受信システムは、送信システムにおける光信号のＩ成分及びＱ成分と、受信システムにおける光信号のＩ成分及びＱ成分とが一致しているか否かを検出する必要がある。 The reception system cannot establish synchronization with the transmission system when the I component and Q component of the optical signal in the transmission system and the I component and Q component of the optical signal in the reception system are interchanged. Therefore, the reception system needs to detect whether or not the I component and Q component of the optical signal in the transmission system match the I component and Q component of the optical signal in the reception system.
しかしながら、従来の受信システムは、送信システムにおける光信号のＩ成分及びＱ成分と受信システムにおける光信号のＩ成分及びＱ成分とが一致しているか否かを、受信システムにおいて検出することができないという問題がある。 However, the conventional receiving system cannot detect in the receiving system whether or not the I component and Q component of the optical signal in the transmission system and the I component and Q component of the optical signal in the receiving system match. There's a problem.
上記事情に鑑み、本発明は、送信システムにおける光信号のＩ成分及びＱ成分と受信システムにおける光信号のＩ成分及びＱ成分とが一致しているか否かを、受信システムにおいて検出することが可能である位相反転検出回路を提供することを目的としている。 In view of the above circumstances, the present invention can detect whether the I component and Q component of the optical signal in the transmission system and the I component and Q component of the optical signal in the reception system coincide with each other in the reception system. An object of the present invention is to provide a phase inversion detection circuit.
本発明の一態様は、複素データに対して硬判定を実行する判定部と、前記硬判定の今回の結果と前記硬判定の前回の結果とに基づくパタンである第１パタンを決定する決定部と、予め定められた第２パタンと前記第１パタンとを照合し、前記第２パタンと前記第１パタンとが一致しているか否かを判定する照合部と、前記複素データの位相における同相成分と直交成分とが反転しているか否かを、前記照合部による照合の結果に基づいて検出する反転検出部と、を備える位相反転検出回路である。 One aspect of the present invention is a determination unit that performs a hard decision on complex data, and a determination unit that determines a first pattern that is a pattern based on the current result of the hard decision and the previous result of the hard decision. A collation unit that collates a predetermined second pattern with the first pattern and determines whether or not the second pattern and the first pattern match, and in-phase in the phase of the complex data A phase inversion detection circuit comprising: an inversion detection unit that detects whether a component and a quadrature component are inverted based on a result of collation by the collation unit.
本発明の一態様は、上記の位相反転検出回路であって、前記同相成分と前記直交成分とが反転している場合、前記同相成分と前記直交成分とを入れ替える入替部を更に備える。 One aspect of the present invention is the above-described phase inversion detection circuit, further including a replacement unit that replaces the in-phase component and the quadrature component when the in-phase component and the quadrature component are inverted.
本発明の一態様は、上記の位相反転検出回路であって、前記第２パタンは、前記同相成分と前記直交成分とが反転している場合における前記第１パタンと等しい。 One aspect of the present invention is the phase inversion detection circuit described above, wherein the second pattern is equal to the first pattern in the case where the in-phase component and the quadrature component are inverted.
本発明により、送信システムにおける光信号のＩ成分及びＱ成分と受信システムにおける光信号のＩ成分及びＱ成分とが一致しているか否かを、受信システムにおいて検出することが可能となる。 According to the present invention, it is possible to detect in the receiving system whether or not the I component and Q component of the optical signal in the transmission system match the I component and Q component of the optical signal in the reception system.
本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
（第１の実施形態）
図１は、光伝送システム１の構成の例を示す図である。光伝送システム１は、送信システム２と、伝送路３と、受信システム４とを備える。送信システム２（送信機）は、ＤＳＰ２０（Digital Signal Processor）を備える。ＤＳＰ２０は、信号処理部２１を備える。送信システム２は、変換部２２を更に備える。伝送路３は、光ファイバを備える。伝送路３は、光増幅器、波長選択スイッチを更に備えてもよい。受信システム４（受信機）は、変換部４０と、ＤＳＰ４１とを備える。ＤＳＰ４１は、信号処理部４２を備える。
Embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(First embodiment)
FIG. 1 is a diagram illustrating an example of the configuration of the
送信システム２のＤＳＰ２０及び変換部２２の一部または全部は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等のプロセッサが、メモリに記憶されたプログラムを実行することにより機能するソフトウェア機能部である。また、これらの機能部のうち一部または全部は、ＬＳＩ（Large Scale Integration）やＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等のハードウェア機能部（回路）であってもよい。受信システム４の変換部４０及びＤＳＰ４１についても同様である。
Part or all of the DSP 20 and the
送信システム２は、記憶部を備えてもよい。記憶部は、例えば、ＲＯＭ（Read Only Memory）、フラッシュメモリ、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）などの不揮発性の記憶媒体（非一時的な記録媒体）を有する。記憶部は、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory）やレジスタなどの揮発性の記憶媒体を有していてもよい。記憶部は、例えば、ソフトウェア機能部を機能させるためのプログラムを記憶してもよい。記憶部は、例えば、ビットのパタンを記憶してもよい。受信システム４についても同様である。
The
信号処理部２１は、データを含むクライアント信号を取得する。信号処理部２１は、取得したクライアント信号に含まれているデータを、前方誤り訂正に基づいて符号化する。なお、信号処理部２１は、符号化されたデータを取得してもよい。
The
図２は、既知信号及び符号化データの例を示す図である。信号処理部２１は、信号処理部２１は、符号化されたデータ（符号化データ）に既知信号を付与する。符号化されたデータと既知信号とは、フレームを構成する。既知信号は、フレームの先頭に付与される。
FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a known signal and encoded data. The
信号処理部２１は、符号化されたデータを、複素電界を表す情報（複素データ）にマッピングする。信号処理部２１は、マッピングされたデータにフィルタリング処理を施す。信号処理部２１は、マッピングされた信号に応じたアナログの電気信号を、変換部２２に出力する。
The
変換部２２は、マッピングされた信号に応じたアナログの電気信号に、光変換処理を施す。変換部２２は、例えば、ドライバ及び変調器を有する。変換部２２は、マッピングされた信号に応じた光による信号（以下、「光信号」という。）を、伝送路３を介して受信システム４に送信する。
The
変換部４０は、伝送路３を介して、光信号を取得する。変換部４０は、受信された光信号と局発光とをミキシングして、光信号をアナログの電気信号に変換する。すなわち、変換部４０は、光信号をコヒーレント受信する。変換部４０は、例えば、偏波多重９０度ハイブリッド又はフォトディテクタ（PD）を備える。
The
信号処理部４２は、光信号に応じたアナログの電気信号を取得する。信号処理部４２は、光信号に応じたアナログの電気信号に信号処理を施すことによってデータを得る。信号処理部４２は、例えば、データの誤りを訂正する処理（波長分散補償）を実行する。信号処理部４２は、光信号に応じたデジタルのデータを送信する。なお、信号処理部４２は、光信号に応じたデジタルの電気信号を取得してもよい。
The
図３は、信号処理部４２の構成の例を示す図である。信号処理部４２は、波形等化処理部４２１と、フレーム同期部４２２と、復号部４２３とを備える。波形等化処理部４２１は、光信号に応じたデジタルの電気信号を、複数の通信路（レーン）を介して変換部４０から取得する。図３では、波形等化処理部４２１は、レーンＨＩ、レーンＨＱ、レーンＶＩ及びレーンＶＱを介して、変換部４０から電気信号を取得する。波形等化処理部４２１は、伝送路３で光信号に生じた波長分散や偏波モード分散を、波形等化処理によって補償する。波形等化処理部４２１は、レーンＸＩ、レーンＸＱ、レーンＹＩ及びレーンＹＱを介して、波形等化された複素データをフレーム同期部４２２に送信する。
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of the configuration of the
フレーム同期部４２２は、複数の系列の複素データを、波形等化処理部４２１から取得する。すなわち、フレーム同期部４２２は、レーンＸＩ、レーンＸＱ、レーンＹＩ及びレーンＹＱを介して、波形等化された複素データを波形等化処理部４２１から取得する。フレーム同期部４２２は、フレームの先頭の位置を表す情報（以下、「フレーム位置情報」という。）を、復号部４２３に送信する。
The
フレーム同期部４２２は、フレームにおけるレーンＸＩのデータの位置を検出する。フレーム同期部４２２は、フレームにおけるレーンＸＱのデータの位置を検出する。フレーム同期部４２２は、フレームにおけるレーンＹＩのデータの位置を検出する。フレーム同期部４２２は、フレームにおけるレーンＹＱのデータの位置を検出する。フレーム同期部４２２は、レーンＸＩのデータと、レーンＸＱのデータと、レーンＹＩのデータと、レーンＹＱのデータとを、フレームにおける位置の順に並べ替える。フレーム同期部４２２は、レーンＸＩ’のデータと、レーンＸＱ’のデータと、レーンＹＩ’のデータと、レーンＹＱ’のデータとを、データの並べ替えの結果として復号部４２３に送信する。
The
復号部４２３は、フレーム位置情報をフレーム同期部４２２から取得する。復号部４２３は、レーンＸＩ’のデータと、レーンＸＱ’のデータと、レーンＹＩ’のデータと、レーンＹＱ’のデータとを、レーンごとにフレーム同期部４２２から取得する。復号部４２３は、レーンＸＩ’のデータと、レーンＸＱ’のデータと、レーンＹＩ’のデータと、レーンＹＱ’のデータとを、誤り訂正符号に基づいて復号する。復号部４２３は、誤り訂正符号に基づいてビット誤りが訂正された復号データを送信する。
The
フレーム同期部４２２の構成の例を説明する。
図４は、フレーム同期部４２２の構成の例を示す図である。フレーム同期部４２２は、位相反転検出部４２４−１と、位相反転検出部４２４−２とを備える。位相反転検出部４２４−１と位相反転検出部４２４−２とは、独立して動作する。以下、位相反転検出部４２４−１と位相反転検出部４２４−２とに共通する事項については、符号の一部を省略して、「位相反転検出部４２４」と表記する。位相反転検出部４２４−１と位相反転検出部４２４−２とに共通する事項については、位相反転検出部４２４の各部についても同様に、符号の一部を省略して表記する。
An example of the configuration of the
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of the configuration of the
位相反転検出部４２４は、判定部４２５（硬判定部）と、演算部４２６（決定部）と、非反転パタン部４２７と、反転パタン部４２８と、照合部４２９（パタン照合部）と、反転検出部４３０と、入替部４３１（ＩＱ入替部）とを備える。 The phase inversion detection unit 424 includes a determination unit 425 (hard determination unit), a calculation unit 426 (determination unit), a non-inversion pattern unit 427, an inversion pattern unit 428, a collation unit 429 (pattern collation unit), and an inversion. A detection unit 430 and a replacement unit 431 (IQ replacement unit) are provided.
判定部４２５と、演算部４２６と、照合部４２９と、反転検出部４３０と、入替部４３１との一部または全部は、例えば、ＣＰＵ等のプロセッサが、メモリに記憶されたプログラムを実行することにより機能するソフトウェア機能部である。また、これらの機能部のうち一部または全部は、ＬＳＩやＡＳＩＣ等のハードウェア機能部（回路）であってもよい。 A part or all of the determination unit 425, the calculation unit 426, the collation unit 429, the inversion detection unit 430, and the replacement unit 431 is executed by, for example, a processor such as a CPU executing a program stored in the memory. This is a software function unit that functions according to the above. Some or all of these functional units may be hardware functional units (circuits) such as an LSI or an ASIC.
非反転パタン部４２７と、反転パタン部４２８とは、例えば、ＲＯＭ、フラッシュメモリ、ＨＤＤなどの不揮発性の記憶媒体（非一時的な記録媒体）を有する。非反転パタン部４２７と、反転パタン部４２８とは、例えば、ＲＡＭやレジスタなどの揮発性の記憶媒体を有していてもよい。 The non-inversion pattern unit 427 and the inversion pattern unit 428 include, for example, a nonvolatile storage medium (non-temporary recording medium) such as a ROM, a flash memory, or an HDD. The non-inversion pattern unit 427 and the inversion pattern unit 428 may include, for example, a volatile storage medium such as a RAM or a register.
判定部４２５は、複数の系列の複素データを、波形等化処理部４２１から取得する。例えば、判定部４２５−１は、レーンＸＩのデータとレーンＸＱのデータとを取得する。判定部４２５−１は、レーンＸＩのデータと閾値とを比較する硬判定処理を実行する。判定部４２５−１は、硬判定処理の結果に基づいて、レーンＸＩのデータを１ビットの値に変換する。判定部４２５−１は、レーンＸＱのデータと閾値とを比較する硬判定処理を実行する。判定部４２５−１は、硬判定処理の結果に基づいて、レーンＸＱのデータを１ビットの値に変換する。
The determination unit 425 acquires a plurality of series of complex data from the waveform
図５は、レーンＸＩの複素データ及びレーンＸＱの複素データが４値位相変調される場合について判定部４２５の動作の例を示す図である。Ｉ軸は、Ｉ成分の軸である。Ｑ軸は、Ｑ成分の軸である。Ｉ軸及びＱ軸は、各レーンのデータを識別するための線（識別線）である。以下、添字ｋは時刻を表す。判定部４２５は、各レーンの複素データに対して硬判定を実行する。 FIG. 5 is a diagram illustrating an example of the operation of the determination unit 425 when the complex data of the lane XI and the complex data of the lane XQ are subjected to four-level phase modulation. The I axis is the axis of the I component. The Q axis is the Q component axis. The I axis and the Q axis are lines (identification lines) for identifying the data of each lane. Hereinafter, the subscript k represents time. The determination unit 425 performs a hard determination on the complex data of each lane.
判定部４２５は、Ｉ成分及びＱ成分の組（ＸＩｋ，ＸＱｋ）がＩＱ平面の第１象限にある場合、時刻ｋにおけるレーンＸＩの値及びレーンＸＱの値の組（ＸＩｋ，ＸＱｋ）を（０，０）と判定する。時刻ｋにおけるＩ成分及びＱ成分の組（ＸＩｋ，ＸＱｋ）がＩＱ平面の第２象限にある場合、時刻ｋにおけるレーンＸＩの値及びレーンＸＱの値の組（ＸＩｋ，ＸＱｋ）＝（１，０）と判定する。時刻ｋにおけるＩ成分及びＱ成分の組（ＸＩｋ，ＸＱｋ）がＩＱ平面の第３象限にある場合、時刻ｋにおけるレーンＸＩの値及びレーンＸＱの値の組（ＸＩｋ，ＸＱｋ）＝（１，１）と判定する。時刻ｋにおけるＩ成分及びＱ成分の組（ＸＩｋ，ＸＱｋ）がＩＱ平面の第４象限にある場合、時刻ｋにおけるレーンＸＩの値及びレーンＸＱの値の組（ＸＩｋ，ＸＱｋ）＝（０，１）と判定する。判定部４２５は、硬判定処理の結果として、レーンＸＩｋの１ビットの値とレーンＸＱｋの１ビットの値とを、演算部４２６−１に送信する。 When the set of the I component and the Q component (XI k , XQ k ) is in the first quadrant of the IQ plane, the determination unit 425 determines the set of the lane XI value and the lane XQ value (XI k , XQ k) at time k. ) Is determined as (0, 0). When the set of the I component and the Q component (XI k , XQ k ) at the time k is in the second quadrant of the IQ plane, the set of the values of the lane XI and the lane XQ (XI k , XQ k ) at the time k = It is determined that (1, 0). When the set of the I component and the Q component at time k (XI k , XQ k ) is in the third quadrant of the IQ plane, the set of the values of lane XI and lane XQ at time k (XI k , XQ k ) = It is determined that (1, 1). When the set of the I component and the Q component (XI k , XQ k ) at the time k is in the fourth quadrant of the IQ plane, the set of the values of the lane XI and the lane XQ at the time k (XI k , XQ k ) = It is determined that (0, 1). The determination unit 425 transmits the 1-bit value of the lane XI k and the 1-bit value of the lane XQ k to the calculation unit 426-1 as a result of the hard determination process.
演算部４２６−１は、時刻ｋに対して単位時間前の時刻（ｋ−１）における硬判定の結果である（ＸＩｋ−１，ＸＱｋ−１）を保持している。演算部４２６−１は、差動演算を実行する。すなわち、演算部４２６−１は、（ＸＩｋ，ＸＱｋ）と（ＸＩｋ−１，ＸＱｋ−１）とに基づく式（１）により定まる値ａを決定する。演算部４２６−１は、（ＸＩｋ，ＸＱｋ）と（ＸＩｋ−１，ＸＱｋ−１）とに基づく式（２）により定まる値ｂを決定する。 The calculation unit 426-1 holds (XI k−1 , XQ k−1 ) that is the result of the hard decision at the time (k−1) that is a unit time before the time k. The calculation unit 426-1 performs a differential calculation. That is, the calculation unit 426-1 determines the value a determined by the equation (1) based on (XI k , XQ k ) and (XI k−1 , XQ k−1 ). The calculation unit 426-1 determines a value b determined by Expression (2) based on (XI k , XQ k ) and (XI k−1 , XQ k−1 ).
式（１）及び式（２）における上線は、論理否定を示す。式（１）及び（２）における記号「・」は論理積を示す。 The upper line in Equation (1) and Equation (2) indicates logical negation. The symbol “•” in the expressions (1) and (2) indicates a logical product.
演算部４２６−１は、式（１）に基づく値を、レーンＰ１を介して照合部４２９−１に送信する。また、演算部４２６−１は、式（２）に基づく値を、レーンＰ２を介して照合部４２９−１に送信する。 Operation unit 426-1 transmits a value based on Equation (1) to matching unit 429-1 via lane P1. In addition, the calculation unit 426-1 transmits a value based on the expression (2) to the collation unit 429-1 via the lane P2.
受信システム４のＩ成分及びＱ成分に対して送信システム２のＩ成分及びＱ成分が反転していない場合、演算部４２６−１は、式（１）に基づく値ａを、レーンＰ１を介して照合部４２９−１に送信する。また、演算部４２６−１は、式（２）に基づく値ｂを、レーンＰ２を介して照合部４２９−１に送信する。
When the I component and the Q component of the
式（１）と式（２）とでは、ＸＩｋ−１とＸＱｋ−１とは入れ替わっていない。また、式（１）と式（２）とでは、ＸＩｋとＸＱｋとが入れ替わっている。 In Formula (1) and Formula (2), XI k-1 and XQ k-1 are not interchanged. Further, in the equations (1) and (2), XI k and XQ k are interchanged.
したがって、受信システム４の光信号のＩ成分及びＱ成分に対して送信システム２の光信号のＩ成分及びＱ成分が反転している場合には、演算部４２６−１は、式（１）に基づく値ｂを、レーンＰ１を介して照合部４２９−１に送信する。また、演算部４２６−１は、式（２）に基づく値ａを、レーンＰ２を介して照合部４２９−１に送信する。
Therefore, when the I component and the Q component of the optical signal of the
非反転パタン部４２７−１は、光信号となるフレームに送信システム２によって挿入された既知信号の値を、照合部４２９−１に送信する。反転パタン部４２８−１は、送信システム２によってフレームに挿入された既知信号のＩ成分とＱ成分とが反転したパタンの値を、照合部４２９−１に送信する。
The non-inversion pattern unit 427-1 transmits the value of the known signal inserted by the
照合部４２９−１は、レーンＰ１の値とレーンＰ２の値との組（Ｐ１，Ｐ２）が非反転パタン（ａ，ｂ）であるか、又は、レーンＰ１の値とレーンＰ２の値との組（Ｐ１，Ｐ２）が反転パタン（ｂ，ａ）であるかを照合する。これによって、照合部４２９−１は、受信システム４の光信号のＩ成分及びＱ成分と送信システム２の光信号のＩ成分及びＱ成分とが一致しているか否かを、判定することができる。照合部４２９−１は、一致しているか否かを表す判定結果を、反転検出部４３０−１に送信する。
The matching unit 429-1 determines whether the set (P1, P2) of the value of the lane P1 and the value of the lane P2 is the non-inverted pattern (a, b), or the value of the lane P1 and the value of the lane P2. It is verified whether the set (P1, P2) is an inversion pattern (b, a). Thereby, the collation unit 429-1 can determine whether or not the I component and Q component of the optical signal of the
照合部４２９−１は、予め記憶されている既知信号のパタンと取得されたフレームの既知信号との一致に基づいて、取得されたフレームの先頭を検出する。照合部４２９−１は、フレーム位置情報を反転検出部４３０−１に送信する。 The collation unit 429-1 detects the beginning of the acquired frame based on the match between the pattern of the known signal stored in advance and the known signal of the acquired frame. The collation unit 429-1 transmits the frame position information to the inversion detection unit 430-1.
反転検出部４３０−１は、受信システム４のＩ成分及びＱ成分と送信システム２のＩ成分及びＱ成分とが一致している場合、一致を表す情報を入替部４３１−１に送信する。また、反転検出部４３０−１は、受信システム４のＩ成分及びＱ成分と送信システム２のＩ成分及びＱ成分とが反転している場合、反転を表す情報を入替部４３１−１に送信する。
When the I component and Q component of the
フレーム同期部４２２は、フレーム検出部４３２と、調整部４３３（レーン調整部）とを備える。反転検出部４３０−１は、フレーム位置情報をフレーム検出部４３２に送信する。
The
入替部４３１−１は、レーンＸＩの複素データ及びレーンＸＱの複素データの組（ＸＩｋ，ＸＱｋ）を、波形等化処理部４２１から取得する。入替部４３１−１は、一致を表す情報を反転検出部４３０−１から取得した場合、レーンＸＩの複素データ及びレーンＸＱの複素データの組（ＸＩｋ，ＸＱｋ）を、フレーム検出部４３２及び調整部４３３に送信する。
The replacement unit 431-1 acquires the complex data of the lane XI and the complex data set of the lane XQ (XI k , XQ k ) from the waveform
入替部４３１−１は、反転を表す情報を反転検出部４３０−１から取得した場合、波形等化処理部４２１から取得した複素データを入れ替える。すなわち、入替部４３１−１は、反転を表す情報を反転検出部４３０−１から取得した場合、レーンＸＩの複素データ及びレーンＸＱの複素データの組（ＸＩｋ，ＸＱｋ）を入れ替えて、入れ替えられた結果である複素データの組（ＸＱｋ，ＸＩｋ）を、フレーム検出部４３２及び調整部４３３に送信する。
When the replacement unit 431-1 acquires information indicating inversion from the inversion detection unit 430-1, the replacement unit 431-1 replaces the complex data acquired from the waveform
位相反転検出部４２４−２は、レーンＹＩの複素データとレーンＹＱの複素データとに対して、位相反転検出部４２４−１と同様に動作する。 The phase inversion detection unit 424-2 operates on the complex data of the lane YI and the complex data of the lane YQ in the same manner as the phase inversion detection unit 424-1.
フレーム検出部４３２は、レーンＸＩの複素データ及びレーンＸＱの複素データのフレーム位置情報を、反転検出部４３０−１から取得する。フレーム検出部４３２は、レーンＹＩの複素データ及びレーンＹＱの複素データのフレーム位置情報を、反転検出部４３０−２から取得する。フレーム検出部４３２は、フレーム位置情報を復号部４２３に転送する。
The
フレーム検出部４３２は、フレーム位置情報と、レーンＸＩの複素データと、レーンＸＱの複素データと、レーンＹＩの複素データと、レーンＹＱの複素データとに基づいて、各レーンについての同定処理を施す。すなわち、フレーム検出部４３２は、受信システム４のＩ成分及びＱ成分と送信システム２のＩ成分及びＱ成分とが一致するように、照合部４２９による照合の結果に基づいてレーン情報を調整部４３３に送信する。レーン情報は、レーンＸＩ、レーンＸＱ、レーンＹＩ又はレーンＹＱを識別するための情報である。フレーム検出部４３２は、レーン情報を調整部４３３に送信する。
The
調整部４３３は、レーンＸＩの値とレーンＸＱの値とレーンＹＩの値とレーンＹＱの値とを、レーン情報に基づいて並べ替える。調整部４３３は、レーンＸＩ’の値とレーンＸＱ’の値とレーンＹＩ’の値とレーンＹＱ’の値とを、並べ替えた結果として復号部４２３に送信する。
The
以上のように、実施形態の位相反転検出部４２４（位相反転検出回路）は、判定部４２５は、複素データに対して硬判定を実行する。演算部４２６（決定部）は、硬判定の今回（時刻ｋ）の結果と硬判定の前回（時刻ｋ−１）の結果とに基づくパタンである第１パタン（ａ，ｂ）又は（ｂ，ａ）を決定する。照合部４２９は、非反転パタン（ａ，ｂ）又は反転パタン（ｂ，ａ）と第１パタンとを照合する。照合部４２９は、非反転パタン（ａ，ｂ）又は反転パタン（ｂ，ａ）と第１パタンとが一致しているか否かを判定する。反転検出部４３０は、複素データの位相における同相成分（Ｉ成分）と直交成分（Ｑ成分）とが反転しているか否かを、照合部４２９による照合の結果に基づいて検出する。 As described above, in the phase inversion detection unit 424 (phase inversion detection circuit) according to the embodiment, the determination unit 425 performs hard determination on complex data. The calculation unit 426 (determination unit) has a first pattern (a, b) or (b, b) that is a pattern based on the result of the current hard decision (time k) and the result of the previous hard decision (time k-1). a) is determined. The collation unit 429 collates the non-inverted pattern (a, b) or the inverted pattern (b, a) with the first pattern. The collation unit 429 determines whether or not the non-inverted pattern (a, b) or the inverted pattern (b, a) matches the first pattern. The inversion detection unit 430 detects whether or not the in-phase component (I component) and the quadrature component (Q component) in the phase of the complex data are inverted based on the result of collation by the collation unit 429.
これによって、実施形態の位相反転検出部４２４（位相反転検出回路）は、送信システム２における光信号のＩ成分及びＱ成分と受信システム４における光信号のＩ成分及びＱ成分とが一致しているか否かを、受信システム４において検出することが可能である。
Thereby, the phase inversion detection unit 424 (phase inversion detection circuit) of the embodiment checks whether the I component and Q component of the optical signal in the
入替部４３１は、Ｉ成分とＱ成分とが反転している場合、Ｉ成分とＱ成分とを入れ替える。また、反転パタン（ｂ，ａ）は、Ｉ成分とＱ成分とが反転している場合における第１パタン（ｂ，ａ）と等しい。 The replacement unit 431 switches the I component and the Q component when the I component and the Q component are inverted. Further, the inversion pattern (b, a) is equal to the first pattern (b, a) when the I component and the Q component are inverted.
上述した実施形態における光伝送システム、位相反転検出回路、送信システム及び受信システムの少なくとも一部をコンピュータで実現するようにしてもよい。その場合、この機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現してもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含んでもよい。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよく、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよく、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等のプログラマブルロジックデバイスを用いて実現されるものであってもよい。 You may make it implement | achieve at least one part of the optical transmission system in the embodiment mentioned above, a phase inversion detection circuit, a transmission system, and a receiving system with a computer. In that case, a program for realizing this function may be recorded on a computer-readable recording medium, and the program recorded on this recording medium may be read into a computer system and executed. Here, the “computer system” includes an OS and hardware such as peripheral devices. The “computer-readable recording medium” refers to a storage device such as a flexible medium, a magneto-optical disk, a portable medium such as a ROM and a CD-ROM, and a hard disk incorporated in a computer system. Furthermore, the “computer-readable recording medium” dynamically holds a program for a short time like a communication line when transmitting a program via a network such as the Internet or a communication line such as a telephone line. In this case, a volatile memory inside a computer system serving as a server or a client in that case may be included and a program held for a certain period of time. Further, the program may be a program for realizing a part of the above-described functions, and may be a program capable of realizing the functions described above in combination with a program already recorded in a computer system. You may implement | achieve using programmable logic devices, such as FPGA (Field Programmable Gate Array).
以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。 The embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings. However, the specific configuration is not limited to this embodiment, and includes designs and the like that do not depart from the gist of the present invention.
１…光伝送システム、２…送信システム、３…伝送路、４…受信システム、２０…ＤＳＰ、２１…信号処理部、２２…変換部、４０…変換部、４１…ＤＳＰ、４２…信号処理部、４２１…波形等化処理部、４２２…フレーム同期部、４２３…復号部、４２４…位相反転検出部、４２５…判定部、４２６…演算部、４２７…非反転パタン部、４２８…反転パタン部、４２９…照合部、４３０…反転検出部、４３１…入替部、４３２…フレーム検出部、４３３…調整部
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記硬判定の今回の結果と前記硬判定の前回の結果とに基づくパタンである第１パタンを決定する決定部と、
予め定められた第２パタンと前記第１パタンとを照合し、前記第２パタンと前記第１パタンとが一致しているか否かを判定する照合部と、
前記複素データの位相における同相成分と直交成分とが反転しているか否かを、前記照合部による照合の結果に基づいて検出する反転検出部と、
を備える位相反転検出回路。 A determination unit that performs hard determination on complex data;
A determination unit that determines a first pattern that is a pattern based on the current result of the hard decision and the previous result of the hard decision;
A collation unit that collates a predetermined second pattern with the first pattern, and determines whether the second pattern and the first pattern match;
An inversion detection unit that detects whether or not the in-phase component and the quadrature component in the phase of the complex data are inverted based on the result of collation by the collation unit;
A phase inversion detection circuit comprising:
を更に備える、請求項１に記載の位相反転検出回路。 The phase inversion detection circuit according to claim 1, further comprising: a replacement unit that replaces the in-phase component and the quadrature component when the in-phase component and the quadrature component are inverted.
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