JP2019537333A - 光ファイバ通信に対する方法及びシステム - Google Patents
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Abstract
Description
T=Baud_Rate−1 (1)
プロセッサ102はさらに信号を予歪して、レーザの線形及び非線形障害に適応する。予歪に対して用いるパラメータの計算について、本明細書でさらに説明する。
bi L=(Rxx −1+HhRnn −1H)−1HhRnn −1) (3)
ここで、Rxx=E{XXh}であり、E{}は集合平均値オペレータを表し、Rnnはノイズの相関行列であり、Hはチャネル応答を表す行列である。計算したタップを次に、以下によって与えられる線形応答の補正に対して用いる。
Levels=[0,0.333,0.666,1]−Δ([0,Width1,Width2,Width3]−min(Width1,Width2,Width3))(6)
bi NL(Yi)=f(g(Yi)) (6)
ここで、f(.)は、信号パルス形状を推定する関数配列であり、g(.)は、アイダイアグラムスキューを推定する関数配列を表す。本開示で考えられるf(.)に対する典型的な関数は、sinc関数、二乗余弦関数、ならびにガウスパルス形状及び誤差関数(erf)パルスである。たとえば、二乗余弦関数を用いるとき、f(.)は以下で与えられる。
g(a)=h1a+h0 (9)
h0=0を用いて中央部のアイにおける補正を回避し、2タップを伴う非線形等化器を想定して、等化係数は以下によって与えられる。
bi NL(Yi)=[f(1−h1Yi/T),f(Yi/T)](10)
図5C及び5Dでは、線形多項式あてはめ関数を得る代わりに同様のアプローチを適用する。図5Cの関数は、二次多項式あてはめ関数であり、図5Dの関数は切頭三次多項式あてはめ関数である。
ci NL(X)=f(g(X)) (12)
等化器タップ及び関数が更新されたら新しい予歪信号を発生させる(ステップ303)。サイクルは、BERフロアに達するまでかまたは目標BERが実現されるまで続く。いくつかの実施形態では、最適化に必要な繰り返しは10未満である。
102 プロセッサ
104 デジタルアナログ変換機(DAC)
106 レーザドライバ
108 VCSEL
110 マルチモード光ファイバ(MMF)
112 光検出器
114 アナログフロントエンド
116 アナログデジタルコンバータ(ADC)
118 プロセッサ
201、203、205、207、209、211 アイ
501、503、505、507、509、511 アイ
513、515、517 トレース
Claims (29)
- 通信信号を送信するための光通信システムであって、
第1の送受信装置と、
第2の送受信装置と、
前記第1の送受信装置と前記第2の送受信装置との間で前記通信信号を送信するための光媒体と、
前記第1の送受信装置が前記通信信号を送信する前に前記通信信号を調整するための予歪回路であって、前記通信信号の線形補正を行う前記予歪回路と、
前記第2の送受信装置が前記通信信号を受信した後に前記通信信号を調整するための後等化回路であって、前記後等化回路は前記通信信号の線形補正を行い、前記予歪回路及び前記後等化回路の少なくとも一方はさらに、前記通信信号の非線形補正を行う、前記後等化回路と、
前記後等化回路から前記予歪回路へ少なくとも一部の情報を送るフィードバック回路と、を含む前記光通信システム。 - 性能推定回路をさらに含み、前記性能推定回路は、前記後等化回路によって調整された後の前記通信信号を評価する請求項1に記載の光通信システム。
- 前記性能推定回路は、前記後等化回路によって調整された後の前記通信信号のビットエラー率(BER)を計算する請求項2に記載の光通信システム。
- 前記予歪回路は、線形等化器ベクトルを用いて前記通信信号を畳み込むことによって前記通信信号を調整する請求項1に記載の光通信システム。
- 前記予歪回路はさらに、非線形等化器を用いて前記通信信号を畳み込むことによって前記通信信号を調整する請求項4に記載の光通信システム。
- 前記後等化回路は、線形等化器ベクトルを用いて前記通信信号を畳み込むことによって前記通信信号を調整する請求項1に記載の光通信システム。
- 前記後等化回路はさらに、非線形等化器を用いて前記通信信号を畳み込むことによって前記通信信号を調整する請求項6に記載の光通信システム。
- 前記予歪回路が行う前記線形補正は、前記フィードバック回路が送る前記少なくとも一部の情報に少なくとも部分的に依存する請求項1に記載の光通信システム。
- 前記システムは、パルス振幅変調(PAM)を用いて動作するように構成されている請求項1に記載の光通信システム。
- 前記PAMはPAM−4である請求項9に記載の光通信システム。
- 光ファイバ通信システムをチューニングする方法であって、
(a)源信号Xを発生させるステップと、
(b)前記源信号Xに少なくとも1つの予歪等化器を適用することによって前記源信号Xを予歪して、予歪信号Xi Pを発生させるステップと、
(c)前記予歪信号Xi Pを光チャネルを介して送信して、送信信号Yiを発生させるステップと、
(d)前記送信信号Yiに少なくとも1つの後等化等化器を適用することによって前記送信信号Yiを後等化して、後等化信号Ziを発生させるステップと
(e)前記後等化信号Ziを評価して、前記光ファイバ通信システムの性能を判定するステップと、
(f)前記光ファイバ通信システムの前記性能が所定の閾値を満足しないときは、前記少なくとも1つの予歪等化器を更新して、ステップ(b)〜(f)を繰り返すステップと、を含み、
iは、前記ステップ(b)〜(f)を行う各サイクルを追跡する指標を表す、前記方法。 - 前記ステップ(b)は、線形予歪等化器ci Lを用いて前記源信号Xを畳み込んで、
- さらに、
線形後等化等化器bi Lを計算するステップと、
前記ステップ(d)において、前記送信信号Yiを用いて前記線形後等化等化器bi Lを畳み込んで、
- 前記線形後等化等化器bi Lを最小平均2乗誤差によって計算する請求項13に記載の方法。
- 前記ステップ(c)の後に、前記方法はさらに、非線形後等化等化器bi NL(Yi)を計算するステップを含む請求項13に記載の方法。
- 前記ステップ(d)はさらに、前記非線形後等化等化器bi NL(Yi)を用いて前記送信信号Yiを畳み込んで、
- bi NL(Yi)=f(g(Yi))であり、ここでf(.)は、前記送信信号Yiの形状を推定する関数配列であり、g(.)は、前記送信信号Yiのアイダイアグラムのスキューを推定する関数配列である請求項15に記載の方法。
- 前記非線形後等化等化器bi NL(Yi)を計算するステップを、(i)最初の前記サイクルの間のみ、(ii)1つおきの前記サイクルの間、または(iii)2つ以上の前記サイクルの間のうちの1つにおいて行う請求項15に記載の方法。
- 前記少なくとも1つの予歪等化器を更新する前記ステップは、前記線形予歪等化器ci Lを更新して、
- 前記ステップ(b)はさらに、非線形予歪等化器ci NL(X)を用いて前記源信号Xを畳み込んで、
- 前記ステップ(d)はさらに、前記非線形後等化等化器bi NL(Yi)を用いて前記送信信号Yiを畳み込んで、
- 前記非線形後等化等化器bi NL(Yi)を計算するステップを、(i)第1の前記サイクルの間のみ、(ii)1つおきの前記サイクルの間、または(iii)2つ以上の前記サイクルの間のうちの1つにおいて行う請求項20に記載の方法。
- bi NL(Yi)=f(g(Yi))であり、ここでf(.)は、前記送信信号Yiの形状を推定する関数配列であり、g(.)は、前記送信信号Yiのアイダイアグラムのスキューを推定する関数配列である請求項20に記載の方法。
- 前記少なくとも1つの予歪等化器を更新する前記ステップは、
ci NL(X)=f(g(X))となるように前記非線形予歪等化器ci NL(X)を更新することと、を含む請求項22に記載の方法。 - 第1の前記サイクルの間に、前記少なくとも1つの予歪等化器の中央タップを1に設定し、前記少なくとも1つの予歪等化器のすべての非中央タップを0に設定する請求項11に記載の方法。
- 前記光ファイバ通信システムは、パルス振幅変調(PAM)を用いて動作するように構成されている請求項11に記載の方法。
- 前記PAMはPAM−4である請求項26に記載の方法。
- 通信信号の送信及び受信の少なくとも一方を行うように構成されている光送受信装置であって、
前記光送受信装置が前記通信信号を送信する前に前記通信信号を調整するための予歪回路であって、前記通信信号の線形補正をもたらす前記予歪回路と、
前記光送受信装置が前記通信信号を受信した後に前記通信信号を調整するための後等化回路であって、前記後等化回路は前記通信信号の線形補正を行い、前記予歪回路及び前記後等化回路の少なくとも一方はさらに、前記通信信号の非線形補正を行う、前記後等化回路と、
前記後等化回路から副光送受信装置の副予歪回路に少なくとも一部の情報を与えるためのフィードバック回路と、を含む前記光送受信装置。 - 光通信システムであって、
(g)源信号Xを発生させるための手段と、
(h)前記源信号Xに少なくとも1つの予歪等化器を適用することによって前記源信号Xを予歪して、予歪信号Xi Pを発生させるための手段と、
(i)前記予歪信号Xi Pを光チャネルを介して送信して、送信信号Yiを発生させるための手段と、
(j)前記送信信号Yiに少なくとも1つの後等化等化器を適用することによって前記送信信号Yiを後等化して、後等化信号Ziを発生させるための手段と、
(k)前記後等化信号Ziを評価して、前記光ファイバ通信システムの性能を判定するための手段と、
(l)前記光ファイバ通信システムの前記性能が所定の閾値を満足しないときに、前記少なくとも1つの予歪等化器を更新して、手段(b)〜(f)を再び呼び出すための手段と、を含み、
iは、手段(b)〜(f)を呼び出す各サイクルを追跡する指標を表す、前記光通信システム。
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