JP4479496B2 - 波形歪み補償装置、波形歪み補償システムおよび波形歪み補償方法 - Google Patents
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Description
図1は、本発明の第1の実施の形態の波形歪み補償装置が適用された具体的には光信号品質監視装置の構成を光ファイバとともに示すブロック図である。
図5に示す装置では、PIN−PD303とTIA304とからなる光受信器302によって、光ファイバ101を通過した光信号が電気信号に変換される(ステップS1)。光受信器302が出力する電気信号は、波形歪み補償装置312に入力される。波形歪み補償装置312において、アナログリミッタ305は、入力された電気信号の振幅最大値を、制限値Vthに制限する(ステップS2)。従って、適応等化フィルタ回路312に、Vth以上の振幅値を有する信号が入力されたとしても、アナログリミッタ305の出力がVthで制限され、適応等化フィルタ回路311には、振幅最大値が制限値Vth以下である信号が入力される。なお、Vthをあらかじめ定めた値に固定してもよいし、動的に変化させてもよい。アナログリミッタ305の出力信号は、A−D変換回路306に入力され、A−D変換回路306で、アナログ信号からディジタル信号に変換される(ステップS3)。A−D変換回路306の出力信号は、適応等化フィルタ回路311に入力される。
図7に示す構成において、光信号送信装置804は、光源801からの信号光を、パルスパターン生成器(PPG:Pulse Pattern Generator)803が出力するパルス信号系列で強度変調する光変調器(MOD)802を有する。光変調器802が出力する光信号は、伝送路としての光ファイバ101で伝送されて光受信器302に到達する。図8は、送信信号系列の一例を示す波形図、図9は、伝送前後の信号のアイパターンの例を示す波形図である。なお、図9(a)〜(d)において、縦軸に付されている数はレベルを表す。ただし、数は絶対値ではなく、相対的な値を示す。
図11は、本発明の第2の実施の形態の波形歪み補償装置の構成を光ファイバとともに示すブロック図である。
図12は、本発明の第3の実施の形態の波形歪み補償システムの構成を光ファイバとともに示すブロック図である。図12に示す構成において、波形歪み補償装置312の構成は第1の実施の形態のものの構成と同じである。この実施の形態では、第1の波形歪み補償装置としての波形歪み補償装置312の他に、第2の波形歪み補償装置としての一般的な波形歪み補償装置412も設けられている。波形歪み補償装置412は、入力された信号をディジタル信号に変換するA−D変換器406と適応等化フィルタ回路411とを含む。適応等化フィルタ回路411は、FFE407、DFE410、加算器408およびDEC409を含み、適応等化フィルタ回路311と同様の動作を行う。
図14は、本発明の第4の実施の形態の波形歪み補償システムの構成を光ファイバとともに示すブロック図である。図15は、図14に示す波形歪み補償装置312の動作を示すフローチャートである。図14に示す波形歪み補償システム512において、光受信器302、A−D変換器306および適応等化フィルタ回路311の構成は、第1の実施の形態におけるそれらの構成と同じである。この実施の形態では、光受信器302の前段に、光リミッタ装置としての利得飽和型半導体光増幅器(GC−SOP)505が挿入されている。利得飽和型半導体光増幅器505は、利得飽和特性を有するため、入力光信号強度がどんなに大きくなってもある一定の飽和光出力値以下の光強度の信号しか出力することができない。飽和光出力値を、光受信器302が出力する電気信号の振幅最大値が送信信号マークレベルに相当する値になるように設定する。
102 光−電気変換器
103 アナログリミッタ
104 A−D変換器
105 適応等化フィルタ回路
106 波形歪み補償装置
107 A−D変換器
108 ディジタルリミッタ
302 光受信器
303 PIN−フォトダイオード(PIN−PD)
304 トランスインピーダンス増幅器(TIA)
305 アナログリミッタ
306 A−D変換器
307 フィードフォワード等化器(FFE)
308 加算器
309 決定回路(DEC)
310 決定フィードバック等化器(DFE)
311 適応等化フィルタ回路
312 波形歪み補償装置
330 制御回路
406 A−D変換器
407 フィードフォワード等化器(FFE)
408 加算器
409 決定回路(DEC)
410 決定フィードバック等化器(DFE)
411 適応等化フィルタ回路
412 波形歪み補償装置
420 スプリッタ
421 セレクタ
422 符号誤り監視装置
505 利得飽和型半導体光増幅器
512 波形歪み補償システム
801 光源
802 光変調器(MOD)
803 パルスパターン生成器(PPG)
804 光信号送信装置
Claims (19)
- 伝送路で伝送された信号の波形歪みを補償する適応等化フィルタ回路を用いた波形歪み補償装置において、
前記適応等化フィルタ回路に入力される信号の振幅最大値を制限するための制限回路と、
振幅最大値の制限値を低速の伝送信号のアイパターンの最大振幅値となるようにトレーニングによって決定する制御回路と
を備えたことを特徴とする波形歪み補償装置。 - 制限回路は、適応等化フィルタ回路に入力される信号の振幅最大値を、低速の伝送信号のアイパターンの最大振幅値となるようにして送信信号マークレベルに制限する
請求項1記載の波形歪み補償装置。 - 入力されるアナログ信号をディジタル信号に変換して適応等化フィルタ回路に供給するA−D変換器を備え、
制限回路は、前記A−D変換器の入力側に設けられたアナログリミッタである
請求項1記載の波形歪み補償装置。 - アナログリミッタは、アナログローパスフィルタで実現されている
請求項3記載の波形歪み補償装置。 - 入力されるアナログ信号をディジタル信号に変換して適応等化フィルタ回路に供給するA−D変換器を備え、
制限回路は、前記A−D変換器と前記適応等化フィルタ回路との間に設けられたディジタルリミッタである
請求項1記載の波形歪み補償装置。 - ディジタルリミッタは、ディジタルローパスフィルタで実現されている
請求項5記載の波形歪み補償装置。 - 制御回路は、トレーニング時に、運用時に用いられる信号速度よりも低い信号速度の伝送信号のアイパターンの最大振幅値から送信信号マークレベルを認識し、認識した送信信号マークレベルを振幅最大値の制限値とする
請求項1から請求項6のうちのいずれか1項に記載の波形歪み補償装置。 - 光伝送路で伝送された光信号を電気信号に変換する光−電気変換器を備え、
制限回路は、前記光伝送路と前記光−電気変換器との間に設けられ、光信号の振幅最大値を制限する光リミッタ装置である
請求項1記載の波形歪み補償装置。 - 光リミッタ装置は、利得飽和型半導体光増幅器で実現されている
請求項8記載の波形歪み補償装置。 - 光リミッタ装置は、四光波混合型波長変換器で実現されている
請求項8記載の波形歪み補償装置。 - 光伝送路を伝送された光信号を電気信号に変換する光−電気変換器を備え、
制限回路は、出力飽和型の前記光−電気変換器で実現されている
請求項1記載の波形歪み補償装置。 - 光信号の振幅最大値の制限値を低速の伝送信号のアイパターンの最大振幅値となるようにトレーニングによって決定する制御回路を備えた
請求項8から請求項11のうちのいずれか1項に記載の波形歪み補償装置。 - 制御回路は、トレーニング時に、運用時に用いられる信号速度よりも低い信号速度の伝送信号のアイパターンの最大振幅値から送信信号マークレベルを認識し、認識した送信信号マークレベルを振幅最大値の制限値とする
請求項12記載の波形歪み補償装置。 - 適応等化フィルタ回路は、トランスバーサルフィルタを含む回路で構成されている
請求項1から請求項13のうちのいずれか1項に記載の波形歪み補償装置。 - 請求項1に記載された波形歪み補償装置を第1の波形歪み補償装置として備え、
適応等化フィルタ回路を含み、制限回路が設けられていない第2の波形歪み補償装置と、
前記第1の波形歪み補償装置の出力信号の信号品質と前記第2の波形歪み補償装置の出力信号の信号品質とを監視して、信号品質が高い方の出力信号を出力した波形歪み補償装置を示す指示信号を出力する監視装置と、
前記第1の波形歪み補償装置と前記第2の波形歪み補償装置のうち、前記監視装置が出力した指示信号が示す方の波形歪み補償装置の出力信号を選択する選択装置と
を備えた波形歪み補償システム。 - 請求項8に記載された波形歪み補償装置を第1の波形歪み補償装置として備え、
適応等化フィルタ回路を含み、光リミッタ装置が設けられていない第2の波形歪み補償装置と、
前記第1の波形歪み補償装置の出力信号の信号品質と前記第2の波形歪み補償装置の出力信号の信号品質とを監視して、信号品質が高い方の出力信号を出力した波形歪み補償装置を示す指示信号を出力する監視装置と、
前記第1の波形歪み補償装置と前記第2の波形歪み補償装置のうち、前記監視装置が出力した指示信号が示す方の波形歪み補償装置の出力信号を選択する選択装置と
を備えた波形歪み補償システム。 - 伝送路で伝送された信号の波形歪みを適応等化フィルタ回路で補償する波形歪み補償方法において、
振幅最大値の制限値を低速の伝送信号のアイパターンの最大振幅値となるようにトレーニングによって決定し、
前記適応等化フィルタ回路に入力される信号の振幅最大値を、送信信号マークレベルに制限する
ことを特徴とする波形歪み補償方法。 - 光伝送路で伝送された光信号を光−電気変換器で電気信号に変換し、
振幅最大値を送信信号マークレベルに制限するために、光信号の振幅最大値を制限する
請求項17記載の波形歪み補償方法。 - トレーニング時に、運用時に用いられる信号速度よりも低い信号速度の伝送信号のアイパターンの最大振幅値から送信信号マークレベルを認識する
請求項17記載の波形歪み補償方法
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