JP4701949B2 - Phase information generating apparatus, phase information generating method, transmitter and receiver - Google Patents
Phase information generating apparatus, phase information generating method, transmitter and receiver Download PDFInfo
- Publication number
- JP4701949B2 JP4701949B2 JP2005274548A JP2005274548A JP4701949B2 JP 4701949 B2 JP4701949 B2 JP 4701949B2 JP 2005274548 A JP2005274548 A JP 2005274548A JP 2005274548 A JP2005274548 A JP 2005274548A JP 4701949 B2 JP4701949 B2 JP 4701949B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- value
- phase
- signal
- level
- bit data
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Description
この発明は、光通信システム等に適用して好適な位相情報発生装置、位相情報発生方法、送信機および受信機に関する。 The present invention relates to a phase information generating apparatus, a phase information generating method, a transmitter, and a receiver that are suitable for application to an optical communication system or the like.
詳しくは、この発明は、位相変調信号を生成するための位相情報を得る際に、n値の多値信号の次のレベル段階、今の位相および前の位相に基づいて、今の位相との位相差が、1クロック毎にレベル段階が変化するn+1値の多値信号の次のレベル段階に対応した値となるように次の位相を決定することによって、n値の多値信号をノイズの影響が少なく、また複雑な同期回路を必要とせずに送信できるようにした位相情報発生装置等に係るものである。 Specifically, the present invention obtains the phase information for generating the phase modulation signal based on the next level stage of the n-value multilevel signal, the current phase and the previous phase, and the current phase. By determining the next phase so that the phase difference becomes a value corresponding to the next level step of the n + 1 value multi-level signal whose level step changes every clock, the n-value multi-level signal is converted into noise. The present invention relates to a phase information generating apparatus and the like that can transmit without requiring a complicated synchronization circuit with little influence.
社会の発展に伴って、通信量は増大の一途をたどっている。それに伴い、1本の通信路では通信速度の高速化、つまり帯域幅の増大の要求が益々高まっている。高速化を実現するためには種々の障害がある。 With the development of society, the amount of communication continues to increase. Accordingly, there is an increasing demand for a higher communication speed, that is, an increase in bandwidth in a single communication path. There are various obstacles for realizing high speed.
例えば、高速化を実現するための障害は、S/Nである。光通信では、信号光量は発光デバイスの能力や、アイセーフティで決まり、帯域に依存しない。しかし、ノイズパワーは帯域に正比例していく。つまり、帯域を10Gbpsから100Gbpsに10倍に上げる際に、信号出力はアイセーフティを考慮して1mWのままだと、ノイズ成分は10倍のエネルギーを持つことになり、S/Nは10dBだけ劣化してしまうことになる。また、通常のNRZ(non-return-to-zero)変調のように低域まで信号成分が延びているような変調方式だと、帯域制限をかけ低域をカットすることが難しく、ノイズが大きくなり、S/Nが悪くなる。 For example, an obstacle for realizing high speed is S / N. In optical communications, the amount of signal is determined by the capabilities of the light emitting device and eye safety, and does not depend on the bandwidth. However, the noise power is directly proportional to the band. In other words, when the bandwidth is increased 10 times from 10 Gbps to 100 Gbps, if the signal output remains 1 mW in consideration of eye safety, the noise component will have 10 times the energy, and the S / N will be degraded by 10 dB. Will end up. In addition, when the modulation method is such that the signal component extends to the low range, as in normal NRZ (non-return-to-zero) modulation, it is difficult to cut the low range by applying a band limit, resulting in large noise. S / N becomes worse.
また例えば、高速化を実現するための障害は、同期である。正確な信号伝送には、情報ビットの同期のために、クロックを送らねばならないが、この送り方が問題である。現状よく用いられているものには、2つの方法がある。 Further, for example, a failure for realizing high speed is synchronization. For accurate signal transmission, a clock must be sent to synchronize the information bits, but this way of sending is a problem. There are two methods that are often used at present.
一つは、外部クロックと呼ばれるもので、データラインの他にクロックの専用のラインを設けるものである。これにより正確なクロックの伝送が可能になるが、クロックラインが1本余分に必要になる。また、データラインの本数が多くなったときに、送受信のデバイスの応答性のばらつき、伝送線路の長さのばらつき等のために、ビットスキューと呼ばれる、到達時間の差がでるため、長い距離の高速伝送には適していない。 One is called an external clock, and provides a dedicated line for the clock in addition to the data line. This enables accurate clock transmission, but requires an extra clock line. Also, when the number of data lines increases, a difference in arrival time, called bit skew, occurs due to variations in responsiveness of transmission / reception devices, variations in transmission line length, etc. Not suitable for high-speed transmission.
もう一つは、内部クロックと呼ばれるもので、4B/5B、8B/10B等の変調をデータに施して、同じデータが続かないようにし、クロック成分を確実に伝送するものである。この方法は、距離を伸ばせるために、PCI-Expressやギガビットイーサネット(GbE)などに用いられている。なお、イーサネットは登録商標である。 The other is called an internal clock, which performs modulation such as 4B / 5B, 8B / 10B, etc. on the data so that the same data does not continue and reliably transmits the clock component. This method is used for PCI-Express, Gigabit Ethernet (GbE), etc., to extend the distance. Ethernet is a registered trademark.
しかし、クロック成分を入れるため、冗長性が必要になり、4B/5B、8B/10Bの場合には、もとのデータの1.25倍のデータを送らなければならない。また、クロックの抽出のためにPLL(Phase-Locked Loop)回路が各ライン毎に必要になる。10Gbpsを越えるような高速通信路では、このPLL回路の実装がきわめて困難である。 However, since a clock component is inserted, redundancy is required, and in the case of 4B / 5B and 8B / 10B, 1.25 times as much data as the original data must be sent. Further, a PLL (Phase-Locked Loop) circuit is required for each line for clock extraction. In a high-speed communication path exceeding 10 Gbps, it is very difficult to implement this PLL circuit.
特許文献1には、0,1の2値信号に基づいて、クロック毎に必ず振幅レベルが変化する3値信号を得る技術が記載されている。ここでは、0,1にそれぞれ対応した低レベル信号、高レベル信号の他に、これらとは異なる第3のレベル信号を設定し、0あるいは1が続く場合に、その偶数次のものに第3のレベル信号を充当させるようになっている。
このように、クロック毎に必ず振幅レベルが変化する3値信号によれば、外部クロックのように、クロックの専用ラインを設ける必要もなく、多値信号とクロックとの到達時間が問題となることもなく、また内部クロックのように、PLL回路などの高価なクロック再生回路を使う必要がなく、例えば安価な微分回路等でクロック再生回路を構成でき、さらに4B/5B、8B/10Bのように、クロック成分を発生させるために、25%の冗長性を加える必要もない。 Thus, according to the ternary signal whose amplitude level always changes every clock, it is not necessary to provide a dedicated line for the clock as in the case of an external clock, and the arrival time of the multilevel signal and the clock becomes a problem. There is no need to use an expensive clock recovery circuit such as a PLL circuit as in the case of an internal clock. For example, a clock recovery circuit can be configured with an inexpensive differentiation circuit, and further, as in 4B / 5B and 8B / 10B. It is not necessary to add 25% redundancy to generate the clock component.
なお、振幅変調と位相変調では、AMラジオとFMラジオではFMの方が音がいいように、一般に位相変調の方が、S/Nがよくなる。コヒーレント光通信の分野ではπ/2の位相変調でも0,1の振幅変調より誤判別が少ないのは知られている(例えば、非特許文献1参照)。
Note that, in amplitude modulation and phase modulation, generally, S / N is better in phase modulation than in FM radio, as in FM radio. In the field of coherent optical communication, it is known that even with π / 2 phase modulation, there are fewer misidentifications than 0 and 1 amplitude modulation (see Non-Patent
上述した特許文献1に記載される技術では、0あるいは1が続く場合にその偶数次のものに第3のレベル信号を充当させるものである。そのため、2値信号に基づいて3値信号を得る多値変調装置では、2値信号の1クロック前が0であるのか1であるのか、そしてそれが0,1の奇数番目、偶数番目のいずれであるのかを、記憶しておく必要がある。従って、特許文献1には記載されていないが、多値変調装置の回路構成は複雑となると思われる。なお、この特許文献1には、位相変調信号については何ら言及されておらず、従って2値信号に基づき、3値信号との関連において、変調位相をどのように制御するかについては全く開示されていない。
In the technique described in
この発明の目的は、n値の多値信号をノイズの影響が少なく、また複雑な同期回路を必要とせずに送信可能とすることにある。 An object of the present invention is to make it possible to transmit an n-value multilevel signal with little influence of noise and without requiring a complicated synchronization circuit.
この発明の概念は、
n個(nは2以上の整数)のレベル段階を持つn値の多値信号に基づいて、1クロック毎にレベル段階が変化するn+1個のレベル段階を持つn+1値の多値信号に対応した位相変調信号を生成する際に、位相情報を発生する位相情報発生装置であって、
上記n値の多値信号の次のレベル段階、今の位相および前の位相に基づいて、今の位相との位相差が上記n+1値の多値信号の次のレベル段階に対応した値となるように次の位相を決定し、該次の位相の情報を発生する位相情報発生部を備える
ことを特徴とする位相情報発生装置にある。
The concept of this invention is
Based on an n-value multilevel signal having n (n is an integer greater than or equal to 2) level steps, it corresponds to an n + 1 value multilevel signal having n + 1 level steps whose level steps change every clock. A phase information generator for generating phase information when generating a phase modulation signal,
Based on the next level stage of the n-value multilevel signal, the current phase and the previous phase, the phase difference from the current phase becomes a value corresponding to the next level stage of the n + 1-value multilevel signal. Thus, the phase information generating apparatus includes a phase information generating unit that determines the next phase and generates information on the next phase.
また、この発明の概念は、
n個(nは2以上の整数)のレベル段階を持つn値の多値信号に基づいて生成され、1クロック毎にレベル段階が変化するn+1のレベル段階を持つn+1値の多値信号に対応し、所定クロック位置の位相が、1クロック前の位相との位相差が上記n+1値の多値信号の所定クロック位置のレベル段階に対応した値となるように変調されている、受信位相変調信号から、上記n+1値の多値信号を得る位相検出器と、
上記位相検出器で得られた上記n+1値の多値信号に基づいて、上記n個のレベル段階を持つn値の多値信号を生成するデコーダと
を備えることを特徴とする受信機にある。
The concept of the present invention is
Corresponds to n + 1 value multilevel signal with n + 1 level steps generated based on n value multilevel signal having n level steps (n is an integer of 2 or more). And the phase of the predetermined clock position is modulated so that the phase difference from the previous clock phase becomes a value corresponding to the level step of the predetermined clock position of the n + 1 value multilevel signal. A phase detector for obtaining the n + 1-valued multilevel signal from:
And a decoder for generating an n-value multilevel signal having the n level steps based on the n + 1-value multilevel signal obtained by the phase detector.
この発明においては、n個(nは2以上の整数)のレベル段階を持つn値の多値信号にに基づいて、位相変調信号を生成する際の位相情報が発生される。つまり、この場合の位相変調信号は、n値の多値信号に係るものである。また、この位相変調信号は、1クロック毎にレベル段階が変化するn+1個のレベル段階を持つn+1値の多値信号に対応したものとされる。結局、この位相変調信号は、n値の多値信号をn+1値の多値信号に変換し、この変換されたn+1値の多値信号を位相変調したものと同じものとなる。 In the present invention, phase information for generating a phase modulation signal is generated based on an n-value multilevel signal having n (n is an integer of 2 or more) level steps. That is, the phase modulation signal in this case relates to an n-value multilevel signal. The phase modulation signal corresponds to an n + 1 value multilevel signal having n + 1 level steps whose level steps change every clock. Eventually, this phase modulation signal is the same as that obtained by converting an n-value multi-value signal into an n + 1-value multi-value signal and phase-converting the converted n + 1-value multi-value signal.
n値の多値信号のレベル段階における幅とn+1値の多値信号のレベル段階における幅とは、同じであっても異なっていてもよい。例えば、n値の多値信号は、2m値(mは1以上の整数)の多値信号であって、mビットのデータで構成され、n+1値の多値信号は、2m+1値の多値信号であって、m+1ビットのデータで構成される。mビットのデータは、例えば入力シリアルデータをmビット毎に取り出すことで得られる。 The width of the n-level multi-level signal in the level stage and the width of the n + 1-level multi-level signal in the level stage may be the same or different. For example, an n-value multilevel signal is a 2 m- value (m is an integer equal to or greater than 1) multi-value signal and is composed of m-bit data, and an n + 1-value multivalue signal is 2 m + 1-value. It is a multi-level signal and is composed of m + 1 bit data. The m-bit data can be obtained, for example, by extracting input serial data every m bits.
例えば、n+1値の多値信号の所定クロック位置のレベル段階は、n値の多値信号の所定クロック位置のレベル段階を第1のレベル段階とし、n+1値の多値信号の所定クロック位置より1クロック前のレベル段階を第2のレベル段階とするとき、第1のレベル段階が第2のレベル段階より小さいとき第1のレベル段階とされ、第1のレベル段階が第2のレベル段階と同じあるいはそれ第2のレベル段階より大きいとき第1のレベル段階より1つ大きいレベル段階とされている。これにより、n+1値の多値信号は、1クロック毎にレベル段階が変化したものとなる。 For example, the level stage of a predetermined clock position of an n + 1-valued multilevel signal is set to a level level of a predetermined clock position of an n-valued multilevel signal as a first level stage, and is 1 from a predetermined clock position of an n + 1-valued multilevel signal. When the level stage before the clock is set as the second level stage, the first level stage is the same as the second level stage when the first level stage is smaller than the second level stage. Alternatively, when it is greater than the second level step, it is set to a level step that is one greater than the first level step. As a result, the multi-level signal of (n + 1) value changes in level level every clock.
この発明においては、n値の多値信号の次のレベル段階、今の位相および前の位相に基づいて、今の位相との位相差がn+1値の多値信号の次のレベル段階に対応した値となるように次の位相が決定される。このように次の位相が決定されることで、n値の多値信号から、これをn+1値の多値信号に変換することなく、直接n+1値の多値信号に対応した位相変調信号を得るための位相情報が得られる。 In the present invention, based on the next level stage of the n-value multilevel signal, the current phase and the previous phase, the phase difference from the current phase corresponds to the next level stage of the n + 1-value multilevel signal. The next phase is determined to be a value. By determining the next phase in this way, a phase-modulated signal corresponding directly to the n + 1-value multivalue signal is obtained from the n-value multivalue signal without converting it into an n + 1 value multivalue signal. Phase information is obtained.
例えば、位相情報は、位相変調信号を得るための位相変調器における変調位相を制御する制御電圧に変換される。この場合、今の位相との位相差がn+1値の多値信号の次のレベル段階に対応した値となる位相が複数存在するときは、制御電圧の変化が少ないか、あるいは制御電圧の値が小さくなる位相が次の位相とされる。これにより、動作の高速化、消費電力の抑制が可能となる。 For example, the phase information is converted into a control voltage for controlling the modulation phase in the phase modulator for obtaining the phase modulation signal. In this case, when there are a plurality of phases whose phase difference from the current phase is a value corresponding to the next level step of the n + 1-valued multilevel signal, there is little change in the control voltage, or the value of the control voltage is The smaller phase is set as the next phase. This makes it possible to increase the operation speed and suppress power consumption.
送信機にあっては、例えば信号源から出力される位相が連続した信号が位相変調器で位相変調されることで、送信位相変調信号が得られる。この場合、信号源が光源であるときは、位相変調信号は光信号となる。この位相変調器における変調位相を制御するための位相情報として、上述した位相情報が使用される。これにより、n値の多値信号に係る、1クロック毎にレベル段階が変化するn+1値の多値信号に対応した位相変調信号を、送信することが可能となる。 In the transmitter, for example, a signal having a continuous phase output from a signal source is phase-modulated by a phase modulator, whereby a transmission phase modulation signal is obtained. In this case, when the signal source is a light source, the phase modulation signal is an optical signal. The phase information described above is used as phase information for controlling the modulation phase in this phase modulator. As a result, it is possible to transmit a phase modulation signal corresponding to an n + 1-value multilevel signal whose level level changes every clock according to the n-value multilevel signal.
このように送信される位相変調信号を受信する受信機にあっては、この受信位相変調信号から位相検出器により、n+1値の多値信号が得られる。例えば、この位相変調信号が光信号であるときは、ホモダイン検波が行われる。そして、このn+1値の多値信号が、デコーダによって、n値の多値信号に変換される。 In the receiver that receives the phase modulation signal transmitted in this way, an n + 1 value multilevel signal is obtained from the received phase modulation signal by the phase detector. For example, when the phase modulation signal is an optical signal, homodyne detection is performed. The n + 1-value multilevel signal is converted into an n-value multilevel signal by a decoder.
例えば、n+1値の多値信号は、2m+1値の多値信号であって、m+1ビットのデータで構成され、n値の多値信号は、2m値の多値信号であって、mビットのデータで構成される。mビットのデータは、例えば出力シリアルデータに変換される。 For example, an n + 1 value multi-value signal is a 2 m +1 value multi-value signal and is composed of m + 1 bit data, and an n-value multi-value signal is a 2 m value multi-value signal, and m Composed of bit data. The m-bit data is converted into output serial data, for example.
デコーダでは、n+1値の多値信号の所定クロック位置のレベル段階が、上述したように、n値の多値信号の所定クロック位置のレベル段階を第1のレベル段階とし、n+1値の多値信号の所定クロック位置より1クロック前のレベル段階を第2のレベル段階とするとき、第1のレベル段階が第2のレベル段階より小さいとき第1のレベル段階とされ、第1のレベル段階が第2のレベル段階と同じあるいはそれ第2のレベル段階より大きいとき第1のレベル段階より1つ大きいレベル段階とされている場合、例えば、以下の(1)、(2)の処理でn値の多値信号が得られる。 In the decoder, as described above, the level stage at the predetermined clock position of the n + 1 value multilevel signal is set to the first level stage at the predetermined clock position level of the n value multilevel signal, and the n + 1 value multilevel signal is output. When the level stage one clock before the predetermined clock position is set as the second level stage, the first level stage is defined as the first level stage when the first level stage is smaller than the second level stage. If the level level is equal to or larger than the second level level and one level level higher than the first level level, for example, the following values (1) and (2) A multilevel signal is obtained.
(1)n+1値の多値信号の現在のレベル段階である第1のレベル段階とn値の多値信号の1クロック前のレベル段階である第2のレベル段階とが比較される。n+1値の多値信号がm+1ビットのデータで構成され、n値の多値信号がmビットのデータで構成される場合、m+1ビットのデータの現在の値である第1の値とmビットのデータの1クロック前の値である第2の値とが比較される。 (1) The first level stage, which is the current level stage of the n + 1 value multilevel signal, is compared with the second level stage, which is the level stage one clock before the n level multilevel signal. When an n + 1 multilevel signal is composed of m + 1 bit data and an n value multilevel signal is composed of m bit data, the first value that is the current value of the m + 1 bit data and the m bit The second value which is a value one clock before the data is compared.
そして、第1のレベル段階と第2のレベル段階との比較結果に基づいて、n値の多値信号の現在のレベル段階が決定される。ここで、第1のレベル段階が第2のレベル段階より大きいとき、第1のレベル段階より1つ小さいレベル段階がn値の多値信号の現在のレベル段階とされる。また、第1のレベル段階が第2のレベル段階と同じあるいは第2のレベル段階より小さいとき、第1のレベル段階がn値の多値信号の現在のレベル段階とされる。 Then, based on the comparison result between the first level stage and the second level stage, the current level stage of the n-value multilevel signal is determined. Here, when the first level stage is larger than the second level stage, the level stage one smaller than the first level stage is set as the current level stage of the n-value multilevel signal. When the first level stage is the same as the second level stage or smaller than the second level stage, the first level stage is set as the current level stage of the n-value multilevel signal.
n+1値の多値信号がm+1ビットのデータで構成され、n値の多値信号がmビットのデータで構成される場合、第1の値と第2の値との比較結果に基づいて、mビットのデータの現在の値が決定される。ここで、第1の値が第2の値より大きいとき、第1の値より1が減算されてmビットのデータの現在の値とされる。また、第1の値が第2の値と同じあるいは第2の値より小さいとき、第1の値がそのままmビットのデータの現在の値とされる。 When the n + 1 value multilevel signal is composed of m + 1 bit data and the n value multilevel signal is composed of m bit data, m is determined based on the comparison result between the first value and the second value. The current value of the bit data is determined. Here, when the first value is larger than the second value, 1 is subtracted from the first value to obtain the current value of the m-bit data. When the first value is the same as the second value or smaller than the second value, the first value is directly used as the current value of the m-bit data.
(2)n+1値の多値信号が、n+1個のレベル段階を識別するための、順次大きくなる第1〜第nのしきい値のうち、第1〜第n−1のしきい値と比較されて、n+1値の多値信号に係るmビットのデータが得られる。また、n+1値の多値信号が、第nのしきい値と比較されて、n+1値の多値信号が第nのしきい値以上であるとき第1のレベルとなり、n+1値の多値信号が第nのしきい値未満であるとき第2のレベルとなる制御信号が得られる。 (2) The n + 1-valued multilevel signal is compared with the first to n-1th threshold values among the first to nth threshold values that are sequentially increased to identify n + 1 level stages. As a result, m-bit data related to the (n + 1) -value multilevel signal is obtained. Further, the n + 1 value multilevel signal is compared with the nth threshold value. When the n + 1 value multilevel signal is equal to or higher than the nth threshold value, the first level is obtained. When is less than the nth threshold value, a control signal having a second level is obtained.
上述したn+1値の多値信号に係るmビットのデータの現在の値である第1の値とn値の多値信号を構成するmビットのデータの1クロック前の値である第2の値とが比較される。そして、第1の値と第2の値との比較結果および制御信号に基づいて、n値の多値信号を構成するmビットのデータの現在の値が決定される。ここで、第1の値が第2の値より大きく、かつ制御信号が第2のレベルであるとき、第1の値より1が減算されてn値の多値信号を構成するmビットのデータの現在の値とされる。また、第1の値が第2の値より大きく、かつ制御信号が第1のレベルであるとき、または第1の値が第2の値と同じあるいは第2の値より小さいとき、第1の値がそのままn値の多値信号を構成するmビットのデータの現在の値とされる。 The first value that is the current value of the m-bit data related to the above-described n + 1 value multi-value signal and the second value that is the value one clock before the m-bit data constituting the n-value multi-value signal Are compared. Then, based on the comparison result between the first value and the second value and the control signal, the current value of the m-bit data constituting the n-value multi-value signal is determined. Here, when the first value is larger than the second value and the control signal is at the second level, 1-bit is subtracted from the first value, and m-bit data constituting an n-value multilevel signal. The current value of. When the first value is greater than the second value and the control signal is at the first level, or when the first value is the same as the second value or less than the second value, the first value The current value is the current value of m-bit data constituting an n-value multilevel signal.
この(2)の処理では、n+1値の多値信号の最大のレベル段階とその次のレベル段階とをひとまとめにして扱うものであり、処理に必要なビット数をm+1ビットではなくmビットとでき、1ビットの節約が可能となる。 In the process (2), the maximum level stage of the n + 1-valued multilevel signal and the next level stage are handled together, and the number of bits required for the process can be set to m bits instead of m + 1 bits. One bit can be saved.
このように、n値の多値信号に基づいて、1クロック毎にレベル段階が変化するn+1値の多値信号に対応した位相変調信号を生成する際の位相情報を発生できる。そのため、この位相情報を用いて、n値の多値信号をn+1値の多値信号に変換し、さらにこの変換されたn+1値の多値信号を位相変調したものと同等の位相変調信号を得ることができ、送信機ではこの位相変調信号を送信できる。そして、この位相変調信号を受信した受信機では、この位相変調信号から1クロック毎にレベル段階が変化するn+1値の多値信号を得、さらにこのn+1値の多値信号を処理してn値の多値信号を得ることができる。 Thus, based on the n-level multilevel signal, it is possible to generate phase information when generating the phase modulation signal corresponding to the n + 1-level multilevel signal whose level level changes every clock. Therefore, using this phase information, an n-value multilevel signal is converted into an n + 1-value multilevel signal, and a phase-modulated signal equivalent to a phase-modulated version of the converted n + 1-value multilevel signal is obtained. The transmitter can transmit this phase modulated signal. The receiver that has received the phase modulation signal obtains an n + 1 value multilevel signal whose level level changes every clock from the phase modulation signal, and further processes the n + 1 value multilevel signal to obtain an n value. Multi-level signals can be obtained.
この場合、位相変調信号の形式で送信されてくるので、受信機ではn+1値の位相変調信号をノイズ少なく得ることができる。また、n+1値の多値信号は1クロック毎にレベル段階が変化するものであり、複雑な同期回路を必要とせずに、n値の多値信号を生成できる。 In this case, since the signal is transmitted in the form of a phase modulation signal, the receiver can obtain an n + 1 value phase modulation signal with less noise. In addition, the n + 1-value multilevel signal changes in level level every clock, and an n-value multilevel signal can be generated without requiring a complicated synchronization circuit.
この発明によれば、位相変調信号を生成するための位相情報を得る際に、n値の多値信号の次のレベル段階、今の位相および前の位相に基づいて、今の位相との位相差が、1クロック毎にレベル段階が変化するn+1値の多値信号の次のレベル段階に対応した値となるように次の位相を決定するものであり、n値の多値信号をノイズの影響が少なく、また複雑な同期回路を必要とせずに送信できる。 According to the present invention, when obtaining phase information for generating a phase-modulated signal, the position of the current phase is determined based on the next level stage, the current phase, and the previous phase of the n-value multilevel signal. The next phase is determined so that the phase difference becomes a value corresponding to the next level step of the n + 1 value multi-level signal whose level step changes every clock. It is less affected and can be transmitted without the need for a complicated synchronization circuit.
以下、図面を参照しながら、この発明の実施の形態について説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
まず、送信機100について説明する。図1は、この送信機100の構成を示している。この送信機100は、光源101と、位相変調器102と、光ファイバ103と、信号位相変換器104とを有している。光源101は、位相が連続した光信号(連続光)Sopを出力する。この光信号Sopとしては、例えば、1.5μmまたは1.3μm、あるいは800nm等の波長のものを使用できる。
First, the
位相変調器102は、光源101からの光信号Sopを位相変調して、光ファイバ103で送信する位相変調信号Spmを得る。この位相変調器102は、従来周知の、例えばリチウムナイオベート(LN)等の非線形光学結晶を用いた構成とされている。この場合、非線形光学結晶に信号位相変換器104からの位相情報に対応した制御電圧Vctが印加されることで、この非線形光学結晶の屈折率が変化し、この非線形光学結晶の出射時点での位相が位相情報に対応した位相となり、位相変調信号Spmを得ることができる。
The
信号位相変換器104は、データ入力端子105に入力される入力シリアルデータDin、およびクロック入力端子106に入力される、上述した入力シリアルデータDinの各ビットに同期したクロックCLに基づき、位相変調器102における変調位相を制御するための位相情報を発生し、さらにこの位相情報を制御電圧Vctに変換して出力する。
The
図2は、この信号位相変換器104の詳細構成を示している。
FIG. 2 shows a detailed configuration of the
この信号位相変換器104は、シフトレジスタ141と、1/m分周器142とを有している。シフトレジスタ141は、データ変換部を構成し、入力端子105に入力される入力シリアルデータDinを、クロックCLで順次シフトし、mビット(mは1以上の整数)のデータを出力する。この場合、mが1であるとき、mビットのデータは入力シリアルデータDinと同じくシリアルデータであり、mが2以上であるとき、mビットのデータはパラレルデータである。1/m分周器142は、クロック入力端子106に入力されるクロックCLを1/m分周し、入力シリアルデータDinのmビット毎に対応した、クロックCLmを取得する。
The
また、信号位相変換器104は、位相情報発生部を構成する、ラッチ回路143と、コード発生器144と、ラッチ回路145とを有している。この位相情報発生部は、n値の多値信号を構成するmビットのデータMを、1クロック毎に値が変化するn+1値の多値信号を構成するm+1ビットのデータAに変換し、さらにこのデータAを位相変調したときと同様の位相変調信号を得るための、位相情報Ipmを発生する。なお、n=2mの関係にある。
The
ここで、データMからデータAへの変換は、以下のように行われる。 Here, the conversion from the data M to the data A is performed as follows.
例えば、m=1であるとき、図3に示す変換マップ(エンコード)に従って、m+1ビット(2ビット)のデータの次の値At+1を得る処理が行われる。この図3で、V-,V0,V+はm+1ビットのデータの値を示し、0,1はmビットのデータの値を示し、「pre」はm+1ビットのデータの今の値Atを示している。 For example, when m = 1, processing for obtaining the next value At + 1 of the data of m + 1 bits (2 bits) is performed according to the conversion map (encoding) shown in FIG. In FIG. 3, V-, V0, and V + indicate m + 1 bit data values, 0 and 1 indicate m bit data values, and "pre" indicates the current value At of m + 1 bit data. ing.
At=V-である場合、Mt+1=0であるときはAt+1=V0とし、Mt+1=1であるときはAt+1=V+とする。また、At=V0である場合、Mt+1=0であるときはAt+1=V-とし、Mt+1=1であるときはAt+1=V+とする。さらに、At=V+である場合、Mt+1=0であるときはAt+1=V-とし、Mt+1=1であるときはAt+1=V0とする。 In the case of At = V−, when Mt + 1 = 0, At + 1 = V0, and when Mt + 1 = 1, At + 1 = V +. When At = V0, At + 1 = V− when Mt + 1 = 0, At + 1 = V + when Mt + 1 = 1. Further, when At = V +, At + 1 = V− when Mt + 1 = 0, At + 1 = V0 when Mt + 1 = 1.
また例えば、m=2であるとき、図4に示す変換マップ(エンコード)に従って、m+1ビット(3ビット)のデータの次の値At+1を得る処理を行っている。この図4で、V-2,V-1,V0,V1,V2はm+1ビットのデータの値を示し、0,1,2,3はmビットのデータの値を示し、「pre」はm+1ビットのデータの今の値Atを示している。 Further, for example, when m = 2, processing for obtaining the next value At + 1 of the data of m + 1 bits (3 bits) is performed according to the conversion map (encoding) shown in FIG. In FIG. 4, V-2, V-1, V0, V1, and V2 indicate m + 1 bit data values, 0, 1, 2, and 3 indicate m bit data values, and "pre" indicates m + 1. The current value At of the bit data is shown.
At=V-2である場合、Mt+1=0であるときはAt+1=V-1とし、Mt+1=1であるときはAt+1=V0とし、Mt+1=2であるときはAt+1=V1とし、Mt+1=3であるときはAt+1=V2とする。また、At=V-1である場合、Mt+1=0であるときはAt+1=V-2とし、Mt+1=1であるときはAt+1=V0とし、Mt+1=2であるときはAt+1=V1とし、Mt+1=3であるときはAt+1=V2とする。また、At=V0である場合、Mt+1=0であるときはAt+1=V-2とし、Mt+1=1であるときはAt+1=V-1とし、Mt+1=2であるときはAt+1=V1とし、Mt+1=3であるときはAt+1=V2とする。また、At=V1である場合、Mt+1=0であるときはAt+1=V-2とし、Mt+1=1であるときはAt+1=V-1とし、Mt+1=2であるときはAt+1=V0とし、Mt+1=3であるときはAt+1=V2とする。さらに、At=V2である場合、Mt+1=0であるときはAt+1=V-2とし、Mt+1=1であるときはAt+1=V-1とし、Mt+1=2であるときはAt+1=V0とし、Mt+1=3であるときはAt+1=V1とする。 When At = V-2, At + 1 = V-1 when Mt + 1 = 0, At + 1 = V0 when Mt + 1 = 1, and Mt + 1 = 2. In this case, At + 1 = V1, and when Mt + 1 = 3, At + 1 = V2. Further, when At = V-1, when Mt + 1 = 0, At + 1 = V-2, when Mt + 1 = 1, At + 1 = V0, and Mt + 1 = 2. When At, At + 1 = V1, and when Mt + 1 = 3, At + 1 = V2. When At = V0, At + 1 = V-2 when Mt + 1 = 0, At + 1 = V-1 when Mt + 1 = 1, and Mt + 1 = 2. When At, At + 1 = V1, and when Mt + 1 = 3, At + 1 = V2. Further, when At = V1, when Mt + 1 = 0, At + 1 = V-2, when Mt + 1 = 1, At + 1 = V-1, and Mt + 1 = 2. When At, At + 1 = V0. When Mt + 1 = 3, At + 1 = V2. Further, when At = V2, At + 1 = V-2 when Mt + 1 = 0, At + 1 = V-1 when Mt + 1 = 1, and Mt + 1 = 2. When At, At + 1 = V0. When Mt + 1 = 3, At + 1 = V1.
また、受信機側で位相検出器の出力が上述のデータAの遷移を行えるように、送信機側で位相の遷移が必要になる。ここで、受信機側では、位相変調信号を復調して、M+1ビットのデータを得る位相復調器として、例えば、図5に示す位相検出器202が使用される。この位相検出器202は、ホモダイン検波により、位相差を電圧値に変換している。
Further, a phase transition is required on the transmitter side so that the output of the phase detector can perform the above-described data A transition on the receiver side. Here, on the receiver side, for example, a
すなわち、位相変調信号Spmはビームスプリッタ221で2つの光路(アーム)に分岐される。一方の光信号Spm1はミラー222で反射されてビームスプリッタ223に入射される。他方の光信号Spm2はミラー224,225,226で順次反射され、1クロック時間だけ遅延されてビームスプリッタ223に入射される。
That is, the phase modulation signal Spm is branched by the
このビームスプリッタ223では、光信号Spm1の波と1クロック時間だけ遅延した光信号Spm2の波とが干渉する。なお、図5では、ビームスプリッタ221,223は、反射でπ位相ずれる側を黒点で表している。ここで、ビームスプリッタ221,223における分岐比が50:50で、光信号Spm1,Spm2の複素振幅がaであり、その位相差がθであるとき、光検出器227の出力IAは(1)式で表され、光検出器228の出力IBは(2)式で表され、結局、減算器229の出力、つまり位相検出器202の出力V(IA−IB)は、(3)式で表される。
In this beam splitter 223, the wave of the optical signal Spm1 interferes with the wave of the optical signal Spm2 delayed by one clock time. In FIG. 5, the
このように位相検出器202の出力Vは、位相差がθに対して、V∝cosθの関係がある。そのため、例えば、m=1であるとき、上述のV-,V0,V+の3つの値を出力するには、図6に示すように、0度、90度(π/2)、180度(π)、−90度(−π/2)の4種類の位相差を用意しておけば充分である。
Thus, the output V of the
ここで、各位相の値に対して、図7A,Bに示すような、2ビットのコードを割り振る。これは、位相差発生のためのコード化を分かりやすくするために導入する。このコードのハミング距離(各ビット位置での0,1の異なる数)は、4種の位相を出す場合、90度の整数倍となる。ここでは、0度には「00」が、90度には「01」が、180度には「11」が、−90度には「10」が割り振られる。 Here, a 2-bit code as shown in FIGS. 7A and 7B is assigned to each phase value. This is introduced in order to make the coding for generating the phase difference easy to understand. The Hamming distance of this code (a different number of 0 and 1 at each bit position) is an integral multiple of 90 degrees when four types of phases are output. Here, “00” is assigned to 0 degrees, “01” is assigned to 90 degrees, “11” is assigned to 180 degrees, and “10” is assigned to −90 degrees.
また例えば、m=2であるとき、上述のV-2,V-1,V0,V1,V2の5つの値を出力するには、図8に示すように、0度、45度(π/4)、90度(π/2)、135度(3π/4)、180度(π)、−45度(−π/4)、−90度(−π/2)、−135度(−3π/4)の位相差を用意しておけば充分である。 Further, for example, when m = 2, in order to output the above five values V-2, V-1, V0, V1, and V2, as shown in FIG. 8, 0 degrees and 45 degrees (π / 4), 90 degrees (π / 2), 135 degrees (3π / 4), 180 degrees (π), -45 degrees (-π / 4), -90 degrees (-π / 2), -135 degrees (- It is sufficient to prepare a phase difference of 3π / 4).
ここで、各位相の値に対して、図9A,Bに示すような、4ビットのコードを割り振る。このコードのハミング距離(各ビット位置での0,1の異なる数)は、8種の位相を出す場合、45度の整数倍となる。ここでは、0度には「0000」が、45度には「0001」が、90度には「0011」が、135度には「0111」が、180度には「1111」が、−45度には「1000」が、−90度には「1100」が、−135度には「1110」が割り振られる。 Here, a 4-bit code as shown in FIGS. 9A and 9B is assigned to each phase value. The Hamming distance of this code (a different number of 0 and 1 at each bit position) is an integral multiple of 45 degrees when eight types of phases are output. Here, “0000” at 0 degrees, “0001” at 45 degrees, “0011” at 90 degrees, “0111” at 135 degrees, “1111” at 180 degrees, −45 "1000" is assigned to the degree, "1100" is assigned to -90 degrees, and "1110" is assigned to -135 degrees.
一般に、n種(nは2の倍数)の位相を出す場合、このコードのビット数はn/2になり、このコードのハミング距離は180/n度となる。 Generally, when n types (n is a multiple of 2) of phases are output, the number of bits of this code is n / 2, and the Hamming distance of this code is 180 / n degrees.
上述したように、ラッチ回路143、コード発生器144およびラッチ回路145で構成される位相情報発生部は、mビットのデータMを変換したm+1ビットのデータAに対応した位相変調信号を得るための位相情報Ipmを発生する。ここで、位相情報発生部は、mビットのデータMをm+1ビットのデータAに変換することなく、mビットのデータMから、直接、位相情報Ipmを発生する。
As described above, the phase information generation unit including the
ラッチ回路143は、シフトレジスタ141で得られるmビットのデータを、1/m分周器142で得られるクロックCLmでラッチし、mビットのデータMを取得する。このmビットのデータMは、入力シリアルデータDinをmビット毎に区切って得られた各mビットのデータからなるものである。
The
ラッチ回路145は、コード発生器144から出力される位相を示すコードCDaを、1/m分周器142で得られるクロックCLmに基づいてラッチする。この場合、コード発生器144で発生されるコードCDaが今の位相を示すとき、ラッチ回路145の出力コードCDbは1クロック前の位相を示すものとなる。
The
コード発生器144は、例えばROMテーブルで構成されており、ラッチ回路143から出力されるmビットのデータM、コード発生器144の発生コードCDaおよびラッチ回路145の出力コードCDbに基づき、1/m分周器142で得られるクロックCLmに同期して、コードCDaとして新たなコードを発生する。すなわち、このコード発生器144は、mビットのデータMの次の値、今の位相および前の位相に基づいて、次の位相を示すコードCDaを発生する。
The code generator 144 is composed of, for example, a ROM table, and is based on the m-bit data M output from the
図10のコード表は、m=1の場合であって、コード発生器144で発生される次の位相と、mビットのデータMの次の値、今の位相および前の位相との関係を示している。このコード表で、1列目は前の位相に当たり、2列目は今の位相に当たり、データMの次の値が1あるいは0のいずれかであるかに応じて、5列目あるいは7列目の次の位相を発生する。なお、このコード表で必要な項目は、1,2,5,7の各列である。しかし、コード表には、理解しやすいように、そのときの受信機の位相検出出力(受信電圧)を3,4,6の各列に示している。
The code table of FIG. 10 shows the relationship between the next phase generated by the code generator 144 and the next value of the m-bit data M, the current phase and the previous phase when m = 1. Show. In this code table, the first column corresponds to the previous phase, the second column corresponds to the current phase, and the fifth or seventh column depending on whether the next value of the data M is 1 or 0 The next phase is generated. The items required in this code table are
この図10のコード表において、例えば、前の位相が「00」で、今の位相が「00」である場合を見てみる。このときの受信電圧はV+になることから、データMの次の値が1,0のとき、それぞれ、受信電圧はV0,V-にならなければならない(図3参照)。V0の出力を与えるのは、今との位相差が90度あるいは−90度である(図6参照)。そのため、データMの次の値が1のとき、次の位相は、今の位相が「00」であることから、ハミング距離が1の場合で「01」あるいは「10」となる。また、V-の出力を与えるのは、今との位相差が180度である(図6参照)。そのため、データMの次の値が0のとき、次の位相は、今の位相が「00」であることから、ハミング距離が2の場合で「11」となる。以下の各場合においても同様である。 In the code table of FIG. 10, for example, a case where the previous phase is “00” and the current phase is “00” is considered. Since the reception voltage at this time is V +, when the next value of the data M is 1, 0, the reception voltage must be V0, V-, respectively (see FIG. 3). The output of V0 is given by a phase difference of 90 degrees or -90 degrees (see FIG. 6). Therefore, when the next value of the data M is 1, the next phase is “00”, so that when the Hamming distance is 1, the next phase is “01” or “10”. Further, the output of V− is given by a phase difference of 180 degrees (see FIG. 6). Therefore, when the next value of the data M is 0, the next phase is “00”, so that the Hamming distance is “11” because the current phase is “00”. The same applies to the following cases.
また、図11、図12のコード表は、m=2の場合であって、コード発生器144で発生される次の位相と、mビットのデータMの次の値、今の位相および前の位相との関係を示している。このコード表で、1列目は前の位相に当たり、2列目は今の位相に当たり、データMの次の値が00,01,10あるいは11のいずれかであるかに応じて、5列目、7列目、9列目あるいは11列目の次の位相を発生する。なお、このコード表で必要な項目は、1,2,5,7,9,11の各列である。しかし、コード表には、理解しやすいように、そのときの受信機の位相検出出力(受信電圧)を3,4,6,8,10の各列に示している。
11 and 12 show the case where m = 2, and the next phase generated by the code generator 144, the next value of the m-bit data M, the current phase, and the previous phase. The relationship with the phase is shown. In this code table, the first column corresponds to the previous phase, the second column corresponds to the current phase, and depending on whether the next value of the data M is 00, 01, 10 or 11, the fifth column , The next phase of the seventh, ninth or eleventh column is generated. The items required in this code table are
この図11、図12のコード表において、例えば、前の位相が「0000」で、今の位相が「0000」である場合を見てみる。このときの受信電圧はV2になることから、データMの次の値が00,01,10,11のとき、それぞれ、受信電圧はV-2,V-1,V0,V1にならなければならない(図4参照)。 In the code tables of FIG. 11 and FIG. 12, for example, the case where the previous phase is “0000” and the current phase is “0000” is considered. Since the reception voltage at this time is V2, when the next value of the data M is 00, 01, 10, and 11, the reception voltage must be V-2, V-1, V0, and V1, respectively. (See FIG. 4).
V-2の出力を与えるのは、今との位相差が180度である(図8参照)。そのため、データMの次の値が00のとき、次の位相は、今の位相が「0000」であることから、ハミング距離が4の場合で「1111」となる。また、V-1の出力を与えるのは、今との位相差が135度あるいは−135度である(図8参照)。そのため、データMの次の値が01のとき、次の位相は、今の位相が「0000」であることから、ハミング距離が3の場合で「0111」あるいは「1110」となる。 The output of V-2 is 180 degrees from the current phase (see FIG. 8). Therefore, when the next value of the data M is 00, the next phase is “0000”, so that the Hamming distance is “1111” when the Hamming distance is 4. The output of V-1 is given by a phase difference of 135 degrees or -135 degrees (see FIG. 8). Therefore, when the next value of the data M is 01, the next phase is “0000”, so that the Hamming distance is 3 and becomes “0111” or “1110”.
V0の出力を与えるのは、今との位相差が90度あるいは−90度である(図8参照)。そのため、データMの次の値が10のとき、次の位相は、今の位相が「0000」であることから、ハミング距離が2の場合で「0011」あるいは「1100」となる。また、V1の出力を与えるのは、今との位相差が45度あるいは−45度である(図8参照)。そのため、データMの次の値が11のとき、次の位相は、今の位相が「0000」であることから、ハミング距離が1の場合で「0001」あるいは「1000」となる。 The output of V0 is given by a phase difference of 90 degrees or -90 degrees (see FIG. 8). Therefore, when the next value of the data M is 10, the next phase is “0000”, so that when the Hamming distance is 2, the next phase is “0011” or “1100”. Also, the output of V1 is given by a phase difference of 45 degrees or -45 degrees (see FIG. 8). Therefore, when the next value of the data M is 11, the next phase is “0000”, so that the hamming distance is 1 and becomes “0001” or “1000”.
以下の各場合においても同様である。 The same applies to the following cases.
なお、上述したように、m=1の場合には4種の位相を2ビットのコードで表し、m=2の場合には8種の位相を4ビットのコードで表している。一般に、mビットのデータMを取り扱う場合、2(m+1)種の位相を2mビットのコードで表すことを意味している。これは、ハミング距離を使って分かり易くしたからである。しかし、冗長であり、コードの遷移表があれば、それをm+1ビットに圧縮することが可能である。例えば、図13は、m=2の場合における4ビットのコードと3ビットの圧縮コードとの遷移の一例を示している。 As described above, when m = 1, the four phases are represented by 2-bit codes, and when m = 2, the eight phases are represented by 4-bit codes. In general, when m-bit data M is handled, it means that 2 (m + 1) types of phases are represented by 2 m- bit codes. This is because the Hamming distance is used for easy understanding. However, if it is redundant and there is a code transition table, it can be compressed to m + 1 bits. For example, FIG. 13 shows an example of transition between a 4-bit code and a 3-bit compressed code when m = 2.
また、上述したm=1の場合のコード表、m=2の場合のコード表には、次の位相として、遷移し得る全ての場合を示している。しかし、位相変調器102での高速動作を考えると、今の位相と次の位相の差は少ない方がよい。この場合、上述の制御電圧Vctの変化量が少なくて済むことになる。
Further, the code table in the case of m = 1 and the code table in the case of m = 2 show all cases where transition is possible as the next phase. However, considering the high-speed operation in the
例えば、図10に示すm=1の場合のコード表において、今の位相「00」から次の位相「01」、「10」への遷移を考える。後述するコード/電圧変換器146は、「00」、「01」、「11」、「10」のコードに対応して、図14に示すように、それぞれ、0,Va,Vb,Vcを制御電圧Vctとして出力する。この場合、−90度(−π/2)に対応したコード「10」に対応しては、実際には270度(3π/2)の位相とするための制御電圧Vcが出力される。これは、制御電圧Vctは、回路構成を簡単とするため、全て正の電圧の範囲で変化させたいという要請があるからである。そのため、今の位相「00」から次の位相「01」あるいは「10」へ遷移する場合には、制御電圧Vctの変化量が少なくて済む、「01」への遷移が望ましいことになる。
For example, consider the transition from the current phase “00” to the next phases “01” and “10” in the code table for m = 1 shown in FIG. A code /
また、平均電力を下げたいという要請もある。例えば、図10に示すm=1の場合のコード表において、今の位相「11」から次の位相「01」、「10」への遷移を考える。この場合、制御電圧Vctの変化量は同じであるが、制御電圧Vct自体の大きさは、位相「01」の方が、位相「10」よりも小さくなる。そのため、今の位相「11」から次の位相「01」あるいは「10」へ遷移する場合には、制御電圧Vctの大きさが小さく、平均電力が少なくて済む、「01」への遷移が望ましいことになる。 There is also a request to reduce average power. For example, consider the transition from the current phase “11” to the next phases “01” and “10” in the code table for m = 1 shown in FIG. In this case, the amount of change in the control voltage Vct is the same, but the magnitude of the control voltage Vct itself is smaller in the phase “01” than in the phase “10”. Therefore, when transitioning from the current phase “11” to the next phase “01” or “10”, it is desirable to transition to “01” in which the control voltage Vct is small and the average power is small. It will be.
図15は、上述したように、選択肢が複数ある場合に、制御電圧Vctの変化量が少ない方を選択し、また制御電圧Vctの変化量が同じであるときは制御電圧Vctの大きさの小さい方を選択することで得られた、改良コード表を示している。なお、m=2における図11、図12のコード表に対する改良も同様にして行うことができる。このような改良コード表を使用することで、制御電圧Vctの変化量を少なくして動作を高速化でき、また消費電力を抑制できる。 In FIG. 15, as described above, when there are a plurality of options, the one having the smaller change amount of the control voltage Vct is selected, and when the change amount of the control voltage Vct is the same, the control voltage Vct is small. An improved code table obtained by selecting one is shown. Note that improvements to the code tables of FIGS. 11 and 12 when m = 2 can be similarly performed. By using such an improved code table, it is possible to reduce the amount of change in the control voltage Vct, speed up the operation, and suppress power consumption.
また、図2に戻って、信号位相変換器104は、制御電圧変換部を構成するコード/電圧変換器146を有している。このコード/電圧変換器146は、ラッチ回路145の出力コードCDbである位相情報Ipmに基づいて、この位相情報Ipmを、位相変調器102(図1参照)における変調位相を制御するための制御電圧Vctに変換する。例えば、m=1の場合、図14に示すように、位相情報Ipmを構成するコード「00」、「01」、「11」、「10」は、それぞれ、電圧0、Va,Vb,Vcに変換される。また例えば、m=2の場合、図16に示すように、位相情報Ipmを構成するコード「0000」、「0001」、「0011」、「0111」、「1111」、「1110」、「1100」、「1000」は、それぞれ、電圧0、Va′、Va、Vb′、Vb、Vc′、Vc、Vd′に変換される。
Returning to FIG. 2, the
次に、図2に示す信号位相変換器104の動作を説明する。
Next, the operation of the
データ入力端子105には入力シリアルデータDinが入力され、クロック入力端子106には入力シリアルデータDinの各ビットに同期したクロックCLが入力される。これら入力シリアルデータDinおよびクロックCLは、シフトレジスタ141に供給される。このシフトレジスタ141では、入力シリアルデータDinがクロックCLで順次シフトされ、mビット(mは1以上の整数)のデータが出力される。このmビットのデータはラッチ回路143に供給される。
The input serial data Din is input to the
また、クロック入力端子106に入力されるクロックCLは、1/m分周器142に供給される。この1/m分周器142では、クロックCLが1/m分周され、入力シリアルデータDinのmビット毎に対応した、クロックCLmが得られる。このクロックCLmはラッチ回路143,145、コード発生器144およびコード/電圧変換器146に供給される。
The clock CL input to the
ラッチ回路143では、シフトレジスタ141から供給されるmビットのデータが、クロックCLmでラッチされ、入力シリアルデータDinをmビット毎に区切って得られた各mビットのデータからなる、mビットのデータMが得られる。このmビットのデータMは、コード発生器144に入力される。
In the
コード発生器144で発生されるコードCDaは、ラッチ回路145に供給され、クロックCLmでラッチされる。この場合、コードCDaが今の位相を示すとき、ラッチ回路145でラッチされて出力されるコードCDbは、1クロック前の位相を示すものとなる。コード発生器144で発生されるコードCDaおよびラッチ回路145から出力されるコードCDbは、コード発生器144に入力される。
The code CDa generated by the code generator 144 is supplied to the
コード発生器144では、mビットのデータM、コードCDa,CDbに基づいて、クロックCLmに同期して、コードCDaとして新たなコードが発生される。すなわち、このコード発生器144では、mビットのデータMの次の値、今の位相および前の位相に基づいて、次の位相を示すコードCDaが発生される。 The code generator 144 generates a new code as the code CDa in synchronization with the clock CLm based on the m-bit data M and the codes CDa and CDb. That is, the code generator 144 generates a code CDa indicating the next phase based on the next value of the m-bit data M, the current phase and the previous phase.
ラッチ回路145から出力されるコードCDbは、位相情報発生部で発生される位相情報Ipmとして、コード/電圧変換器146に供給される。この位相情報Ipmは、mビットのデータMを変換した、1クロック毎に値が変化するm+1ビットのデータAに対応した位相変調信号を得るための位相情報Ipmである。コード/電圧変換器146では、位相情報Ipmが、位相変調器102(図1参照)における変調位相を制御するための制御電圧Vctに変換される。
The code CDb output from the
図17は、m=1の場合における、mビットのデータMの現在の値Mt、m+1ビットのデータAの現在の値At、位相情報Ipmを構成する位相(コード)、および制御電圧Vctの推移の一例を示している。なお、t=0におけるデータAの値A0は2m=2とされている。図18は、m=2の場合における、mビットのデータMの現在の値Mt、およびm+1ビットのデータAの現在の値At、位相情報Ipmを構成する位相(コード)、および制御電圧Vctの推移の一例を示している。なお、t=0におけるデータAの値A0は2m=4とされている。詳細説明は省略するが、m=3以上の場合であっても、m=1の場合、m=2の場合と同様に、m+1ビットのデータAに対応した位相情報Ipmが発生され、それに対応した制御電圧Vctが得られる。 FIG. 17 shows the transition of the current value Mt of the m-bit data M, the current value At of the m + 1-bit data A, the phase (code) constituting the phase information Ipm, and the control voltage Vct when m = 1. An example is shown. Note that the value A0 of the data A at t = 0 is 2 m = 2. FIG. 18 shows the current value Mt of the m-bit data M, the current value At of the m + 1-bit data A, the phase (code) constituting the phase information Ipm, and the control voltage Vct when m = 2. An example of the transition is shown. Note that the value A0 of the data A at t = 0 is 2 m = 4. Although detailed description is omitted, even when m = 3 or more, when m = 1, phase information Ipm corresponding to m + 1 bit data A is generated and corresponding to m = 2 as in the case of m = 2. The control voltage Vct thus obtained is obtained.
次に、図1に示す送信機100の動作を説明する。
Next, the operation of the
光源101から出力される光信号Sopは、位相変調器102に入射される。また、信号位相変換器104に、データ入力端子105から入力シリアルデータDinが供給されると共に、クロック入力端子106から入力シリアルデータDinの各ビットに同期したクロックCLが入力される。
The optical signal Sop output from the
この信号位相変換器104では、入力シリアルデータDinをmビット毎に区切って得られたmビットのデータMを変換した、1クロック毎に値が変化するm+1ビットのデータAに対応した位相変調信号を得るための位相情報Ipmが生成され、この位相情報Ipmがさらに変換された制御電圧Vctが得られる。この制御電圧Vctは位相変調器102に、変調位相の制御信号として供給される。
In this
位相変調器102では制御電圧Vctに基づいて光信号Sopが位相変調される。そして、この位相変調器102から出力される位相変調信号Spmは光ファイバ103を通じて受信側に送信される。
In the
上述したように、図1に示す送信機100では、n値の多値信号を構成するmビットのデータMを、1クロック毎に値(レベル段階)が変化するn+1値の多値信号を構成するm+1ビットのデータAに変換して送信するものである。そのため、受信側では複雑な同期回路を必要とせずにmビットのデータMを得ることができる。この場合、外部クロックのように、クロックの専用ラインを設ける必要もなく、多値信号とクロックとの到達時間が問題となることもなく、また内部クロックのように、PLL回路などの高価なクロック再生回路を使う必要がなく、例えば安価な微分回路等でクロック再生回路を構成でき、さらに4B/5B、8B/10Bのように、クロック成分を発生させるために、25%の冗長性を加える必要もない。
As described above, in the
また図1に示す送信機100では、m+1ビットのデータAを位相変調して送信するものであり、受信側ではその位相変調信号から1クロック毎にレベル段階が変化するm+1ビットのデータAをノイズ少なく得ることができ、従ってmビットのデータMを良好に得ることができる。
Further, the
また、図1に示す送信機100では、信号位相変換器104で、mビットのデータMの次の値(レベル段階)、今の位相および前の位相に基づいて、今の位相との位相差がm+1ビットのデータAの次の値(レベル段階)に対応した値となるように次の位相が決定される。つまり、mビットのデータMから、これをm+1ビットのデータAに変換することなく、直接このm+1ビットのデータAに対応した位相変調信号を得るための位相情報Ipmを得る構成とされているので、信号位相変換器104を簡単な構成で実現できる。
In the
次に、実施の形態としての受信機200について説明する。図19は、この受信機200の構成を示している。
Next, the
この受信機200は、光ファイバ201と、位相検出器202と、デコーダ203と、クロック再生器204と、m逓倍器205とを有している。
The
位相検出器202は、上述した送信機100から光ファイバ201を介して送られてくる位相変調信号Spmから、n+1値(2m+1値)の多値信号Vを得る。この位相変調器202は、例えば、上述した図5に示すように構成されており、ホモダイン検波により、光信号である位相変調信号Spmから、1クロック毎にレベル段階が変化するn+1値の多値信号Vを得る。
The
デコーダ203は、位相検出器202で得られるn+1値の多値信号Vに基づいて、n値(2m値)の多値信号を構成するmビットのデータMを生成し、そのデータMに係る出力シリアルデータDoutをデータ出力端子206に出力する。
The
クロック再生器204は、位相検出器202で得られるm+1値の多値信号からクロックCLmを再生する。データAは、上述したように1クロック毎に必ずレベル段階が変化したものであることから、このクロック再生器204を、例えば安価な微分回路で構成できる。
The
m逓倍器205は、クロック再生器204で再生されるクロックCLmをm逓倍して、上述の出力シリアルデータDoutに同期したクロックCLを取得し、このクロックCLをクロック出力端子207に出力する。
The
なお、クロック再生器204で得られるクロックCLmおよびm逓倍器205で得られるクロックCLは、それぞれデコーダ203に供給され、デコード処理のために使用される。
Note that the clock CLm obtained by the
図20は、デコーダ203の詳細構成を示している。
FIG. 20 shows a detailed configuration of the
このデコーダ203は、A/Dコンバータ231を有している。このA/Dコンバータ231は、n+1値(2m+1値)の多値信号Vの、各クロックにおけるレベル段階を検出し、それぞれそのレベル段階を示すm+1ビットのデータに変換する。すなわち、A/Dコンバータ231は、クロックCLmで、n+1値の多値信号Vの各クロックにおける信号をサンプリングすると共に、その各クロックにおける信号を、n+1値の多値信号におけるn+1個のレベル段階を識別するための、順次大きくなる第1〜第nのしきい値と比較し、上述したm+1ビットのデータを取得する。
The
また、デコーダ203は、多値復調手段を構成する、ラッチ回路232と、減算器233と、ラッチ回路234と、比較器235とを有している。この多値復調手段は、n+1値の多値信号を構成するm+1ビットのデータAに基づいて、n値の多値信号を構成するmビットのデータMを取得する。このmビットのデータMは、上述した信号位相変換器104のラッチ回路143(図2参照)から出力されるmビットのデータMに対応したものである。
The
ラッチ回路232は、A/Dコンバータ231で得られるm+1ビットのデータを、クロック再生器204(図19参照)で再生されるクロックCLmに基づいてラッチし、n+1値の多値信号を構成するm+1ビットのデータAを取得する。ラッチ回路234は、減算器233で得られるmビットのデータMを、クロックCLmに基づいて、ラッチする。
The
比較器235は、データ値比較手段(レベル段階比較手段)を構成しており、ラッチ回路232でラッチされているm+1ビットのデータAの現在の値Atを第1の値とし、ラッチ回路234でラッチされているmビットのデータMの1クロック前の値Mt-1を第2の値とし、これら第1の値と第2の値とを比較する。この場合、上述したように、m+1ビットのデータAはn+1値の多値信号を構成し、mビットのデータMはn値の多値信号を構成していることから、第1の値と第2の値とを比較するということは、n+1値の多値信号の現在のレベル段階である第1のレベル段階とn値の多値信号の1クロック前のレベル段階である第2のレベル段階とを比較することと等価である。
The
比較器235は、さらに、第1の値と第2の値との比較結果に基づいて、0または1のデータを出力する。この場合、比較器235は、第1の値が第2の値より大きいとき(At>Mt-1)、1のデータを出力し、第1の値が第2の値と同じあるいは第2の値より小さいとき(At≦Mt-1)、0のデータを出力する。
The
減算器233は、演算手段(レベル段階決定手段)を構成しており、ラッチ回路232でラッチされているm+1ビットのデータAの現在の値Atより、比較器235から出力される0または1のデータを減算して、mビットのデータの現在の値Mtとする。この場合、比較器235から0のデータが出力されるとき、m+1ビットのデータAの現在の値AtがそのままmビットのデータMの現在の値Mtとなる。
The
上述したラッチ回路232、減算器233、ラッチ回路234および比較器235からなる多値復調手段は、m=1であるときは、図3に示す変換マップ(デコード)に従って、mビット(1ビット)のデータの現在の値Mtを得る処理を行っている。すなわち、At=10である場合、Mt=1とする。また、At=01である場合、Mt=Mt-1とする。さらに、At=00である場合、Mt=0とする。
The multilevel demodulating means including the
また、上述したラッチ回路232、減算器233、ラッチ回路234および比較器235からなる多値復調手段は、m=2であるときは、図4に示す変換マップ(デコード)に従って、mビット(2ビット)のデータの現在の値Mtを得る処理を行っている。すなわち、At=100である場合、Mt=3とする。At=011である場合、Mt-1=3であるときはMt=3とし、その他のときはMt=2とする。At=010である場合、Mt-1=0または1であるときはMt=1とし、その他のときはMt=2とする。At=001である場合、Mt-1=0であるときはMt=0とし、その他のときはMt=1とする。At=000である場合、Mt=0とする。
Further, the multilevel demodulating means including the
図20に戻って、また、デコーダ203は、シフトレジスタ236を有している。シフトレジスタ236は、ラッチ回路234でクロックCLmによりラッチされたmビットのデータを構成する各ビットデータを、m逓倍器205(図19参照)で得られるクロックCLで順次シフトして出力シリアルデータDoutを得、この出力シリアルデータDoutをデータ出力端子206に出力する。
Returning to FIG. 20, the
図20に示すデコーダ203の動作を説明する。
The operation of the
位相検出器202(図19参照)からのn+1値の多値信号VはA/Dコンバータ231に供給される。このA/Dコンバータ231では、n+1値の多値信号Vの各クロックにおける信号のレベル段階が検出され、それぞれそのレベル段階を示すm+1ビットのデータに変換される。このm+1ビットのデータは、ラッチ回路232に供給される。
The n + 1-value multilevel signal V from the phase detector 202 (see FIG. 19) is supplied to the A /
ラッチ回路232では、A/Dコンバータ231から供給されるm+1ビットのデータが、クロックCLmでラッチされ、n+1値の多値信号を構成するm+1ビットのデータAが得られる。
In the
ラッチ回路234には、減算器233で得られるmビットのデータMが供給される。このラッチ回路234では、mビットのデータMが、クロックCLmでラッチされる。このラッチ回路234でラッチされたmビットのデータMは、比較器235に供給される。
The
比較器235では、ラッチ回路232でラッチされているm+1ビットのデータAの現在の値Atである第1の値と、ラッチ回路234でラッチされているmビットのデータMの1クロック前の値Mt-1である第2の値とが比較される。そして、この比較器235から、第1の値と第2の値との比較結果に基づいて、0または1のデータが出力される。すなわち、第1の値が第2の値より大きいとき(At>Mt-1)、1のデータが出力され、第1の値が第2の値と同じあるいは第2の値より小さいとき(At≦Mt-1)、0のデータが出力される。このように、比較器235から出力される0または1のデータは減算器233に供給される。
In the
減算器233では、ラッチ回路234でラッチされているm+1ビットのデータAの現在の値Atより、比較器235から出力される0または1のデータが減算されて、mビットのデータの現在の値Mtとされる。この場合、比較器235から0のデータが出力されるとき、m+1ビットのデータAの現在の値AtがそのままmビットのデータMの現在の値Mtとされる。
In the
この場合、第1の値が第2の値より大きいとき(At>Mt-1)、比較器235から1のデータが出力されるため、第1の値より1が減算されてmビットのデータMの現在の値Mtとなる。また、第1の値が第2の値と同じあるいは第2の値より小さいとき(At≦Mt-1)、比較器235から0のデータが出力されるため、第1の値がそのままmビットのデータMの現在の値Mtとなる。
In this case, when the first value is larger than the second value (At> Mt−1), since the data of 1 is output from the
これにより、ラッチ回路232、減算器233、ラッチ回路234および比較器235からなる多値復調手段では、n+1値の多値信号を構成するm+1ビットのデータAに基づいて、n値の多値信号を構成するmビットのデータMが得られる。このmビットのデータMは、信号位相変換器100のラッチ回路143(図2参照)から出力されるmビットのデータMに対応したものである。
As a result, in the multilevel demodulating means comprising the
図21は、m=1の場合における、m+1ビットのデータAの現在の値At、およびmビットのデータMの現在の値Mtの推移を示している。なお、比較器235では、t=0における値Mt、つまりM0として2m−1=1が使用される。この図21および上述した図17から明らかなように、このデコーダ203の多値復調手段で得られるmビットのデータMは、上述した信号位相変換器104のラッチ回路143から出力されるmビットのデータMと一致することが分かる。
FIG. 21 shows the transition of the current value At of the m + 1-bit data A and the current value Mt of the m-bit data M when m = 1. In the
図22は、m=2の場合における、m+1ビットのデータAの現在の値At、およびmビットのデータMの現在の値Mtの推移を示している。なお、比較器235では、t=0における値Mt、つまりM0として2m−1=3が使用される。この図22および上述図18から明らかなように、このデコーダ203の多値復調手段で得られるmビットのデータMは、上述した信号位相変換器104のラッチ回路143から出力されるmビットのデータMと一致することが分かる。
FIG. 22 shows the transition of the current value At of the m + 1 bit data A and the current value Mt of the m bit data M in the case of m = 2. In the
詳細説明は省略するが、mが3以上の場合であっても、上述したm=1の場合、m=2の場合と同様に、m+1ビットのデータAからmビットのデータMが得られ、このmビットのデータMは、上述した信号位相変換器104のラッチ回路143から出力されるmビットのデータMと一致するものとなる。
Although detailed description is omitted, even when m is 3 or more, when m = 1, as in the case of m = 2, m-bit data M is obtained from m + 1-bit data A. The m-bit data M coincides with the m-bit data M output from the
ラッチ回路234から出力される、n値の多値信号を構成するmビットのデータMは、シフトレジスタ236に供給される。このシフトレジスタ236では、ラッチ回路234でクロックCLmによりラッチされたmビットのデータを構成する各ビットデータが、クロックCLで順次シフトされ、出力シリアルデータDoutが得られる。この出力シリアルデータDoutは、送信機100のデータ入力端子105(図1参照)に入力された、入力シリアルデータDinに対応したものとなる。この出力シリアルデータDoutは、出力端子206に出力される。
The m-bit data M constituting the n-value multilevel signal output from the
次に、図19に示す受信機200の動作を説明する。
Next, the operation of the
送信機100から光ファイバ201を介して送られてくる位相変調信号Spmは位相検出器202に入射される。この位相検出器202では、ホモダイン検波により、光信号である位相変調信号から、1クロック毎にレベル段階が変化するn+1値(2m+1値)の多値信号Vが取得される。このn+1値の多値信号Vはデコーダ203に供給される。
The phase modulation signal Spm sent from the
また、位相検出器202では、位相検出器202で得られるm+1ビットのデータAからクロックCLmが再生される。このクロックCLmはデコーダ203に供給されると共に、m逓倍器205に供給される。m逓倍器205では、クロックCLmがm逓倍されてクロックCLが得られる。このクロックCLはデコーダ203に供給されると共に、出力端子207に出力される。
The
デコーダ203では、位相検出器202で取得されるn+1値の多値信号Vに対し、クロックCLm,CLが使用されて、デコード処理が行われる。このデコーダ203では、n+1値(2m+1値)の多値信号Vに基づいて、n値(2m値)の多値信号を構成するmビットのデータMが生成され、そのデータMに係る出力シリアルデータDoutがデータ出力端子206に出力される。
In the
上述したように、図20に示すデコーダ203の多値復調手段では、当該多値復調手段から出力されるn値の多値信号を構成するmビットのデータは、図19の受信機200の位相検出器202に入射される位相変調信号Spmが、図1の送信機100の位相変調器102から出射される位相変調信号Spmである場合、図2に示す信号位相変換器104のラッチ回路143でラッチされたmビットのデータと同じものとなる。従って、図19に示す受信機200では、図1に示す送信機100の位相変調器102から光ファイバ103に出射される位相変調信号Spmの復調を良好に行うことができる。
As described above, in the multilevel demodulating means of the
また、図19に示す受信機200では、位相検出器202から出力されるn+1値の多値信号Vは、1クロック毎に必ずレベル段階が変化するものであることから、クロック再生器204を安価な微分回路等で構成できる。
Further, in the
なお、図19に示す受信機200において、デコーダ203(図20参照)の代わりに、図23に示すデコーダ203Aを使用できる。この図23において、図20と対応する部分には同一符号を付し、その詳細説明は省略する。
In the
デコーダ203Aは、図20のデコーダ203のA/Dコンバータ231の代わりに、A/Dコンバータ231Aを有している。このA/Dコンバータ231Aは、位相検出器202(図19参照)から出力されるn+1値の多値信号Vの各クロックにおけるレベル段階を検出し、それぞれそのレベル段階を示すmビットのデータに変換する。この場合、A/Dコンバータ231Aは、n+1値の多値信号の最大のレベル段階をその次のレベル段階とひとまとめにして扱い、この最大のレベル段階に対応するmビットのデータの値を本来の値(2m)ではなく、それより1だけ小さい値(2m−1)とする。
The
すなわち、A/Dコンバータ231Aは、クロック再生器204(図19参照)で再生されるクロックCLmで、n+1値の多値信号Vの各クロックにおける信号をサンプリングすると共に、その各クロックにおける信号を、n+1値(2m+1値)の多値信号におけるn+1個のレベル段階を識別するための、順次大きくなる第1〜第nのしきい値のうち、第1〜第n−1のしきい値と比較し、上述したmビットのデータを取得する。このことから、このA/Dコンバータ231Aは、データ取得手段を構成している。
That is, the A /
また、このA/Dコンバータ231Aは、n+1値の多値信号Vを、上述した第nのしきい値と比較し、n+1値の多値信号が第nのしきい値以上であるとき0(第1のレベル)となり、n+1値の多値信号が第nのしきい値未満であるとき1(第2のレベル)となる制御信号CSを取得する。この場合、制御信号CSは、n+1値の多値信号が最大のレベル段階にあるとき0となり、その他のとき1となる。このことから、このA/Dコンバータ231Aは、制御信号取得手段を構成している。
Further, the A /
また、デコーダ203Aは、図20のデコーダ203のラッチ回路232の代わりに、ラッチ回路232Aを有している。このラッチ回路232Aは、A/Dコンバータ231Aで得られるmビットのデータを、クロックCLmに基づいてラッチし、n+1値の多値信号に係るmビットのデータA′を取得する。このmビットのデータA′は、図20のデコーダ203のラッチ回路232から出力されるm+1ビットのデータAのうち、2mの値の部分を、2m−1の値としたものである。図20のデコーダ203のラッチ回路232はm+1ビットの構成とする必要があるが、このラッチ回路232Aはmビットの構成とすることができる。これに伴って、減算器233および比較器235も、図23に示すデコーダ203Aにおいては、mビットの構成とできる。
Further, the
また、デコーダ203Aは、ラッチ回路237と、アンド回路238とを有している。ラッチ回路237は、A/Dコンバータ231Aで得られる制御信号CSを、クロックCLmに基づいてラッチする。この場合、ラッチ回路237でラッチされた制御信号CSの値は、上述したラッチ回路232Aでラッチされた、n+1値の多値信号に係るmビットのデータA′の現在の値A′tに対応したものとなる。
The
ラッチ回路232AでラッチされているデータA′の現在の値A′tは、n+1値の多値信号の最大のレベルに対応したものであるとき、上述したように本来の値(2m)より1だけ小さい値(2m−1)となっている。この場合、ラッチ回路237でラッチされている制御信号CSの値は必ず0となる。
When the current value A′t of the data A ′ latched by the latch circuit 232A corresponds to the maximum level of the n + 1 value multi-level signal, as described above, the original value (2 m ) The value is smaller by 1 (2 m −1). In this case, the value of the control signal CS latched by the
アンド回路238は、ラッチ回路237でラッチされた制御信号CSと比較器235より出力される0または1のデータとの論理積を取り、その出力信号を減算器233に、ラッチ回路232Aから供給されるmビットのデータA′の現在の値A′tから減算すべき信号として供給する。
The AND
図23に示すデコーダ203Aのその他は、上述した図20に示すデコーダ203と同様に構成される。
The rest of the
図23に示すデコーダ203Aの動作を説明する。
The operation of the
位相検出器202(図19参照)からのn+1値の多値信号VはA/Dコンバータ231Aに供給される。このA/Dコンバータ231Aでは、n+1値の多値信号の各クロックにおけるレベル段階が検出され、それぞれそのレベル段階を示すmビットのデータに変換される。この場合、n+1値の多値信号の最大のレベル段階がその次のレベル段階とひとまとめにして扱われ、この最大のレベル段階に対応するmビットのデータの値は、本来の値(2m)ではなく、それより1だけ小さい値(2m−1)とされる。このmビットのデータは、mビット構成のラッチ回路232Aに供給される。
The n + 1-value multilevel signal V from the phase detector 202 (see FIG. 19) is supplied to the A /
ラッチ回路232Aでは、A/Dコンバータ231Aから供給されるmビットのデータが、クロックCLmでラッチされ、n+1値の多値信号に係るmビットのデータA′が得られる。このmビットのデータA′は、m+1ビットのデータAのうち、2mの値の部分が、2m−1の値とされたものである。
In the latch circuit 232A, the m-bit data supplied from the A /
また、A/Dコンバータ231Aでは、n+1値の多値信号Vが、上述した第nのしきい値と比較され、n+1値の多値信号が第nのしきい値以上であるとき0となり、n+1値の多値信号が第nのしきい値未満であるとき1となる制御信号CSが得られる。この場合、この制御信号CSは、n+1値の多値信号Vが最大のレベル段階にあるとき0となり、その他のとき1となる。この制御信号CSは、ラッチ回路237に供給される。
In the A /
ラッチ回路237では、A/Dコンバータ231Aで得られる制御信号CSが、クロックCLmに基づいてラッチされる。この場合、ラッチ回路237でラッチされた制御信号CSの値は、上述したラッチ回路232Aでラッチされた、n+1値の多値信号に係るmビットのデータA′の現在の値A′tに対応したものとなる。このラッチ回路237でラッチされた制御信号CSは、アンド回路238に供給される。
In the
ラッチ回路234には、減算器233で得られる、n値の多値信号を構成するmビットのデータMが供給される。このラッチ回路234では、mビットのデータMが、クロックCLmでラッチされる。このラッチ回路234でラッチされたmビットのデータMは、比較器235に供給される。
The
比較器235では、ラッチ回路232Aでラッチされている、n+1値の多値信号に係るmビットのデータA′の現在の値A′tである第1の値と、ラッチ回路234でラッチされている、n値の多値信号を構成するmビットのデータMの1クロック前の値Mt-1である第2の値とが比較される。
In the
そして、この比較器235から、第1の値と第2の値との比較結果に基づいて、0または1のデータが出力される。すなわち、第1の値が第2の値より大きいとき(A′t>Mt-1)、1のデータが出力され、第1の値が第2の値と同じあるいは第2の値より小さいとき(A′t≦Mt-1)、0のデータが出力される。このように、比較器235から出力される0または1のデータはアンド回路238に供給される。
The
減算器233では、ラッチ回路232AでラッチされているmビットのデータA′の現在の値A′tより、アンド回路238の出力信号が減算されて、mビットのデータMの現在の値Mtとされる。
In the
この場合、第1の値が第2の値より大きく(A′t>Mt-1)、かつラッチ回路237でラッチされている制御信号CSが1であるとき、アンド回路238の出力信号は1となり、mビットのデータA′の現在の値A′tより1が減算されて、mビットのデータMの現在の値Mtとされる。一方、その他のとき、すなわち第1の値が第2の値より大きく(A′t>Mt-1)、かつラッチ回路237でラッチされている制御信号CSが0であるとき、および第1の値が第2の値と同じあるいは第2の値より小さいとき(A′t≦Mt-1)、アンド回路238の出力信号は0となり、mビットのデータA′の現在の値A′tがそのままmビットのデータMの現在の値Mtとされる。
In this case, when the first value is larger than the second value (A′t> Mt−1) and the control signal CS latched by the
これにより、第1の値が第2の値より大きくても、データA′の現在の値A′tがn+1値の多値信号の最大のレベルに対応したものであるときは、ラッチ回路237でラッチされている制御信号CSの値は必ず0となるので、その値A′tがそのままmビットのデータMの現在の値Mtとされる。これは、上述したように、データA′の現在の値A′tがn+1値の多値信号の最大のレベルに対応したものであるとき、その値A′tは既に本来の値(2m)より1だけ小さい値(2m−1)となっているからである。
Thus, even if the first value is larger than the second value, the
このように、ラッチ回路232A、減算器233、ラッチ回路234および比較器235からなる多値復調手段では、n+1値の多値信号に係るmビットのデータA′に基づいて、n値の多値信号を構成するmビットのデータMが得られる。このmビットのデータMは、信号位相変換器104のラッチ回路143(図2参照)から出力されるmビットのデータMに対応したものである。
As described above, in the multilevel demodulating means including the latch circuit 232A, the
図24は、m=1の場合における、mビットのデータA′の現在の値A′t、mビットのデータMの現在の値Mt、および制御信号CSの値の推移を示している。なお、比較器235では、t=0における値Mt、つまりM0として2m−1=1が使用される。また、データA′の現在の値A′tで、「*」が付された部分は、n+1値(2m+1値)の多値信号の最大のレベルに対応する部分を示しており、本来の値(2m)より1だけ小さい値(2m−1)となっている部分である。これは、以下の図24においても同様である。この図24および上述した図17から明らかなように、このデコーダ203Aの多値復調手段で得られるmビットのデータMは、上述した信号位相変換器104のラッチ回路143から出力されるmビットのデータMと一致することが分かる。
FIG. 24 shows the transition of the current value A′t of the m-bit data A ′, the current value Mt of the m-bit data M, and the value of the control signal CS when m = 1. In the
図25は、m=2の場合における、mビットのデータA′の現在の値A′t、mビットのデータMの現在の値Mt、および制御信号CSの値の推移を示している。なお、比較器235では、t=0における値Mt、つまりM0として2m−1=3が使用される。この図25および上述図18から明らかなように、このデコーダ203Aの多値復調手段で得られるmビットのデータMは、上述した信号位相変換器104のラッチ回路143から出力されるmビットのデータMと一致することが分かる。
FIG. 25 shows the transition of the current value A′t of the m-bit data A ′, the current value Mt of the m-bit data M, and the value of the control signal CS when m = 2. In the
詳細説明は省略するが、mが3以上の場合であっても、上述したm=1の場合、m=2の場合と同様に、mビットのデータA′からmビットのデータMが得られ、このmビットのデータMは、上述した信号位相変換器104のラッチ回路143から出力されるmビットのデータMと一致するものとなる。
Although detailed description is omitted, even when m is 3 or more, when m = 1, as in the case of m = 2, m-bit data M is obtained from m-bit data A ′. The m-bit data M coincides with the m-bit data M output from the
また、図20に示すデコーダ203と同様に、ラッチ回路234から出力される、n値の多値信号を構成するmビットのデータMは、シフトレジスタ236に供給されてシリアルデータに変換され、出力端子206に出力シリアルデータDoutが出力される。
Similarly to the
上述したように、図23に示すデコーダ203Aでは、図20に示すデコーダ203と同様の作用効果を得ることができる。
As described above, the
さらに、この図23に示すデコーダ203Aでは、A/Dコンバータ231Aで、n+1値の多値信号の最大のレベル段階とその次のレベル段階とをひとまとめにして扱うことで、n+1値の多値信号からmビットのデータを取得し、またn+1値の多値信号が最大のレベル段階にあることを識別するための制御信号CSを取得し、それらを用いてn値の多値信号を構成するmビットのデータMを得るものであり、復調処理に必要なビット数を、m+1ビットではなくmビットとでき、1ビット節約できる利益がある。
Further, in the
すなわち、図23に示すデコーダ203Aでは、ラッチ回路232A、減算器233、比較器235等としてmビット構成のものを用いることができ、回路規模の縮小化を図ることができる。
That is, in the
なお、上述実施の形態においては、n値の多値信号はmビットのデータで構成され、n+1値の多値信号はm+1ビットのデータで構成され、n値の多値信号の各レベル段階の幅とn+1値の多値信号の各レベル段階の幅とは同じであるが、これらの幅が異なるものも考えられる。 In the above-described embodiment, the n-value multi-value signal is composed of m-bit data, the n + 1-value multi-value signal is composed of m + 1-bit data, and each level step of the n-value multi-value signal. The width and the width of each level step of the n + 1 value multilevel signal are the same, but those having different widths are also conceivable.
また、上述実施の形態においては、n値の多値信号はn=2m個のレベル段階を有し、n+1値の多値信号はn+1=2m+1個のレベル段階を有するものを示したが、この発明は、nが2m(m=1,2,・・・)以外である場合にも、同様に適用できる。 In the above-described embodiment, the n-level multi-level signal has n = 2 m level steps, and the n + 1-level multi-level signal has n + 1 = 2 m +1 level steps. However, the present invention can be similarly applied when n is other than 2 m (m = 1, 2,...).
また、上述実施の形態においては、送信機100および受信機200は光信号を取り扱うものを示したが、この発明は、電圧信号の形式で多値信号を位相変調して送受信を行う通信システムにも同様に適用できる。
In the above-described embodiment, the
この発明は、n値の多値信号をノイズの影響が少なく、また複雑な同期回路を必要とせずに、良好に送受信できるものであり、例えばn値の多値信号を送受信する光通信システム等に適用できる。 The present invention is capable of satisfactorily transmitting / receiving n-valued multilevel signals without being affected by noise and without requiring a complicated synchronization circuit. For example, an optical communication system for transmitting / receiving n-valued multilevel signals, etc. Applicable to.
100・・・送信機、101・・・光源、102・・・位相変調器、103・・・光ファイバ、104・・・信号位相変換器、105・・・データ入力端子、106・・・クロック入力端子、141・・・シフトレジスタ、142・・・1/m分周器、143,145・・・ラッチ回路、144・・・コード発生器、146・・・コード/電圧変換器、200・・・受信機、201・・・光ファイバ、202・・・位相検出器、203,203A・・・デコーダ、204・・・クロック再生器、205・・・m逓倍器、206・・・データ出力端子、207・・・クロック出力端子、231,231A・・・A/Dコンバータ、232,232A,234,237・・・ラッチ回路、233・・・減算器、235・・・比較器、236・・・シフトレジスタ、238・・・アンド回路
DESCRIPTION OF
Claims (20)
上記n値の多値信号の次のレベル段階、今の位相および前の位相に基づいて、今の位相との位相差が上記n+1値の多値信号の次のレベル段階に対応した値となるように次の位相を決定し、該次の位相の情報を発生する位相情報発生部を備える
ことを特徴とする位相情報発生装置。 Based on an n-value multilevel signal having n (n is an integer greater than or equal to 2) level steps, it corresponds to an n + 1 value multilevel signal having n + 1 level steps whose level steps change every clock. A phase information generator for generating phase information when generating a phase modulation signal,
Based on the next level stage of the n-value multilevel signal, the current phase and the previous phase, the phase difference from the current phase becomes a value corresponding to the next level stage of the n + 1-value multilevel signal. A phase information generation device comprising: a phase information generation unit that determines a next phase and generates information on the next phase.
上記n値の多値信号の上記所定クロック位置のレベル段階を第1のレベル段階とし、上記n+1値の多値信号の上記所定クロック位置より1クロック前のレベル段階を第2のレベル段階とするとき、
上記第1のレベル段階が上記第2のレベル段階より小さいとき該第1のレベル段階とされ、上記第1のレベル段階が上記第2のレベル段階と同じあるいは上記第2のレベル段階より大きいとき該第1のレベル段階より1つ大きいレベル段階とされている
ことを特徴とする請求項1に記載の位相情報発生装置。 The level stage of the predetermined clock position of the n + 1 value multilevel signal is as follows:
The level stage at the predetermined clock position of the n-value multilevel signal is defined as a first level stage, and the level stage one clock before the predetermined clock position of the n + 1-value multilevel signal is defined as a second level stage. When
When the first level stage is smaller than the second level stage, the first level stage is set, and when the first level stage is the same as the second level stage or larger than the second level stage. The phase information generating device according to claim 1, wherein the phase level is one level level higher than the first level level.
上記位相情報発生部は、
上記今の位相との位相差が上記n+1値の多値信号の次のレベル段階に対応した値となる位相が複数存在するときは、上記制御電圧の変化が少ないか、あるいは上記制御電圧の値が小さくなる位相を次の位相とする
ことを特徴とする請求項1に記載の位相情報発生装置。 A control voltage conversion unit that converts the phase information generated by the phase information generation unit into a control voltage for controlling a modulation phase in a phase modulator for obtaining the phase modulation signal;
The phase information generator is
When there are a plurality of phases in which the phase difference from the current phase is a value corresponding to the next level step of the n + 1-valued multilevel signal, the change in the control voltage is small or the value of the control voltage The phase information generating device according to claim 1, wherein a phase in which becomes smaller is a next phase.
上記n値の多値信号の次のレベル段階、今の位相および前の位相に基づいて、今の位相との位相差が上記n+1値の多値信号の次のレベル段階に対応した値となるように次の位相を決定し、該次の位相の情報を発生する
ことを特徴とする位相情報発生方法。 Based on an n-value multilevel signal having n (n is an integer greater than or equal to 2) level steps, it corresponds to an n + 1 value multilevel signal having n + 1 level steps whose level steps change every clock. A phase information generation method for generating phase information when generating a phase modulation signal,
Based on the next level stage of the n-value multilevel signal, the current phase and the previous phase, the phase difference from the current phase becomes a value corresponding to the next level stage of the n + 1-value multilevel signal. A phase information generation method characterized by determining the next phase and generating information on the next phase.
上記信号源から出力される信号を位相変調して送信位相変調信号を得る位相変調器と、
上記位相変調器における変調位相を制御するための位相情報を発生する位相情報発生部とを備え、
上記位相情報発生部は、
n個(nは2以上の整数)のレベル段階を持つn値の多値信号の次のレベル段階、今の位相および前の位相に基づいて、今の位相との位相差が、1クロック毎にレベル段階が変化するn+1個のレベル段階を持つn+1値の多値信号の次のレベル段階に対応した値となるように次の位相を決定し、該次の位相の情報を発生する
ことを特徴とする送信機。 A signal source that outputs a signal having a continuous phase;
A phase modulator that phase-modulates a signal output from the signal source to obtain a transmission phase-modulated signal;
A phase information generator for generating phase information for controlling the modulation phase in the phase modulator,
The phase information generator is
Based on the next level stage of the n-value multilevel signal having n level stages (n is an integer of 2 or more), the current phase, and the previous phase, the phase difference from the current phase is changed every clock. The next phase is determined so as to be a value corresponding to the next level step of the n + 1 value multi-level signal having n + 1 level steps whose level step changes to the next phase information, and generating information on the next phase. Features transmitter.
上記mビットのデータの次の値、今の位相および前の位相に基づいて、今の位相との位相差が上記m+1ビットのデータの次の値に対応した値となるように次の位相を決定し、該次の位相の情報を発生する位相情報発生部を備える
ことを特徴とする位相情報発生装置。 Based on m-bit data constituting a 2 m- value multi-value signal (m is an integer of 1 or more), m + 1-bit data constituting a 2 m + 1-value multi-value signal whose value changes every clock. A phase information generator for generating phase information when generating a corresponding phase modulation signal,
Based on the next value of the m-bit data, the current phase and the previous phase, the next phase is set so that the phase difference from the current phase becomes a value corresponding to the next value of the m + 1-bit data. A phase information generation device comprising: a phase information generation unit that determines and generates information of the next phase.
ことを特徴とする請求項6に記載の位相情報発生装置。 The phase information generating apparatus according to claim 6, further comprising a data conversion unit that converts input serial data into the m-bit data.
上記mビットのデータの上記所定クロック位置の値を第1の値とし、上記m+1ビットのデータの上記所定クロック位置より1クロック前の値を第2の値とするとき、
上記第1の値が上記第2の値より小さいとき該第1の値とされ、上記第1の値が上記第2の値と同じあるいは上記第2の値より大きいとき該第1の値より1つ大きな値とされている
ことを特徴とする請求項6に記載の位相情報発生装置。 The value of the predetermined clock position of the m + 1 bit data is
When the value of the predetermined clock position of the m-bit data is a first value and the value one clock before the predetermined clock position of the m + 1-bit data is a second value,
When the first value is smaller than the second value, the first value is used. When the first value is the same as the second value or larger than the second value, the first value is used. The phase information generating apparatus according to claim 6, wherein the phase information generating apparatus is one larger value.
上記mビットのデータの次の値、今の位相および前の位相に基づいて、今の位相との位相差が上記m+1ビットのデータの次の値に対応した値となるように次の位相を決定し、該次の位相の情報を発生する
ことを特徴とする位相情報発生方法。 Based on m-bit data constituting a 2 m- value multi-value signal (m is an integer of 1 or more), m + 1-bit data constituting a 2 m + 1-value multi-value signal whose value changes every clock. A phase information generation method for generating phase information when generating a corresponding phase modulation signal,
Based on the next value of the m-bit data, the current phase and the previous phase, the next phase is set so that the phase difference from the current phase becomes a value corresponding to the next value of the m + 1-bit data. Determining and generating information of the next phase.
上記信号源から出力される光信号を位相変調して送信位相変調信号を得る位相変調器と、
上記位相変調器における変調位相を制御するための位相情報を発生する位相情報発生部とを備え、
上記位相情報発生部は、
2m値(mは1以上の整数)の多値信号を構成するmビットのデータの次の値、今の位相および前の位相に基づいて、今の位相との位相差が、1クロック毎に値が変化する2m+1値の多値信号を構成するm+1ビットのデータの次の値に対応した値となるように次の位相を決定し、該次の位相の情報を発生する
ことを特徴とする送信機。 A signal source that outputs a signal having a continuous phase;
A phase modulator that obtains a transmission phase modulation signal by phase-modulating an optical signal output from the signal source;
A phase information generator for generating phase information for controlling the modulation phase in the phase modulator,
The phase information generator is
2 Based on the next value, the current phase, and the previous phase of the m-bit data constituting the multi-value signal of m value (m is an integer of 1 or more), the phase difference from the current phase is changed every clock. The next phase is determined so as to be a value corresponding to the next value of the m + 1 bit data constituting the 2 m +1 value multi-value signal whose value changes to the value, and information on the next phase is generated. Features transmitter.
上記位相検出器で得られた上記n+1値の多値信号に基づいて、上記n個のレベル段階を持つn値の多値信号を生成するデコーダと
を備えることを特徴とする受信機。 An n + 1-value multilevel signal having n + 1 level steps, which is generated based on an n-value multilevel signal having n (n is an integer of 2 or more) level steps and whose level step changes every clock. Correspondingly, the phase of the predetermined clock position is modulated so that the phase difference from the phase one clock before becomes a value corresponding to the level step of the predetermined clock position of the n + 1 value multilevel signal. A phase detector that obtains the n + 1-value multilevel signal from the signal;
And a decoder that generates an n-value multilevel signal having the n level steps based on the n + 1-value multilevel signal obtained by the phase detector.
上記位相検出器はホモダイン検波を行って、上記位相変調信号から上記n+1値の多値信号を得る
ことを特徴とする請求項11に記載の受信機。 The phase modulation signal is an optical signal,
The receiver according to claim 11, wherein the phase detector performs homodyne detection to obtain the n + 1-value multilevel signal from the phase modulation signal.
上記n値の多値信号の上記所定クロック位置のレベル段階を第1のレベル段階とし、上記n+1値の多値信号の上記所定クロック位置より1クロック前のレベル段階を第2のレベル段階とするとき、
上記第1のレベル段階が上記第2のレベル段階より小さいとき該第1のレベル段階とされ、上記第1のレベル段階が上記第2のレベル段階と同じあるいは上記第2のレベル段階より大きいとき該第1のレベル段階より1つ大きいレベル段階とされている
ことを特徴とする請求項11に記載の受信機。 The level stage of the predetermined clock position of the n + 1 value multilevel signal is as follows:
The level stage at the predetermined clock position of the n-value multilevel signal is defined as a first level stage, and the level stage one clock before the predetermined clock position of the n + 1-value multilevel signal is defined as a second level stage. When
When the first level stage is smaller than the second level stage, the first level stage is set, and when the first level stage is the same as the second level stage or larger than the second level stage. The receiver according to claim 11, wherein the level stage is one level higher than the first level stage.
上記n+1値の多値信号の現在のレベル段階である第1のレベル段階と上記n値の多値信号の1クロック前のレベル段階である第2のレベル段階とを比較するレベル段階比較手段と、
上記レベル段階比較手段の比較結果に基づき、上記第1のレベル段階が上記第2のレベル段階より大きいとき該第1のレベル段階より1つ小さいレベル段階を上記n値の多値信号の現在のレベル段階とし、上記第1のレベル段階が上記第2のレベル段階と同じあるいは上記第2のレベル段階より小さいとき該第1のレベル段階を上記n値の多値信号の現在のレベル段階とするレベル段階決定手段とを有する
ことを特徴とする請求項13に記載の受信機。 The decoder
Level level comparing means for comparing a first level level which is a current level level of the n + 1 level multilevel signal and a second level level which is a level level one clock before the n level multilevel signal; ,
Based on the comparison result of the level stage comparison means, when the first level stage is larger than the second level stage, a level stage that is one smaller than the first level stage is set to the current value of the n-value multilevel signal. When the first level stage is the same as the second level stage or smaller than the second level stage, the first level stage is set as the current level stage of the n-value multilevel signal. The receiver according to claim 13, further comprising a level stage determination unit.
上記n+1値の多値信号を、上記n+1個のレベル段階を識別するための、順次大きくなる第1〜第nのしきい値のうち、第1〜第n−1のしきい値と比較してmビット(mは1以上の整数)のデータを得るデータ取得手段と、
上記n+1値の多値信号を上記第nのしきい値と比較し、上記n+1値の多値信号が上記第nのしきい値以上であるとき第1のレベルとなり、上記n+1値の多値信号が上記第nのしきい値未満であるとき第2のレベルとなる制御信号を得る制御信号取得手段と、
上記データ取得手段で取得されたmビットのデータの現在の値である第1の値と上記n値の多値信号を構成するmビットのデータの1クロック前の値である第2の値とを比較するデータ値比較手段と、
上記データ値比較手段の比較結果および上記制御信号取得手段で得られる制御信号に基づき、上記第1の値が上記第2の値より大きく、かつ上記制御信号が上記第2のレベルであるとき、上記第1の値より1を減算して上記n値の多値信号を構成する上記mビットのデータの現在の値とし、上記第1の値が上記第2の値より大きく、かつ上記制御信号が上記第1のレベルであるとき、または上記第1の値が上記第2の値と同じあるいは上記第2の値より小さいとき、上記第1の値をそのまま上記n値の多値信号を構成する上記mビットのデータの現在の値とする演算手段とを有する
ことを特徴とする請求項13に記載の受信機。 The decoder
The n + 1-valued multilevel signal is compared with first to n-1th thresholds among first to nth thresholds that are sequentially increased to identify the n + 1 level stages. Data acquisition means for obtaining m-bit (m is an integer of 1 or more) data;
The n + 1 value multilevel signal is compared with the nth threshold value. When the n + 1 value multilevel signal is equal to or higher than the nth threshold value, the first level is obtained. Control signal acquisition means for obtaining a control signal that is at a second level when the signal is less than the nth threshold;
A first value, which is a current value of m-bit data acquired by the data acquisition means, and a second value, which is a value one clock before the m-bit data constituting the n-value multilevel signal; Data value comparison means for comparing
Based on the comparison result of the data value comparison means and the control signal obtained by the control signal acquisition means, when the first value is larger than the second value and the control signal is at the second level, 1 is subtracted from the first value to obtain the current value of the m-bit data constituting the n-value multi-value signal, the first value is greater than the second value, and the control signal Is the first level, or when the first value is the same as the second value or smaller than the second value, the first value is used as it is to form the n-value multilevel signal. The receiver according to claim 13, further comprising a calculation unit that sets a current value of the m-bit data.
上記位相検出器で得られた上記2m+1値の多値信号に基づいて、上記2m値の多値信号を構成するmビットのデータを生成するデコーダと
を備えることを特徴とする受信機。 M + 1 bits forming a 2 m +1 value multi-value signal generated based on m-bit data constituting a 2 m value (m is an integer of 1 or more) multi-level signal and changing in level level every clock. Receiving phase modulation, in which the phase of the predetermined clock position is modulated so that the phase difference from the phase one clock earlier is a value corresponding to the value of the predetermined clock position of the m + 1 bit data. A phase detector that obtains the 2 m +1 multi-value signal from the signal;
And a decoder that generates m-bit data constituting the 2 m -value multi-value signal based on the 2 m +1 value multi-value signal obtained by the phase detector. .
上記位相検出器はホモダイン検波を行って、上記位相変調信号から上記2m+1値の多値信号を得る
ことを特徴とする請求項16に記載の受信機。 The phase modulation signal is an optical signal,
The receiver according to claim 16, wherein the phase detector performs homodyne detection to obtain the 2 m +1 value multilevel signal from the phase modulation signal.
上記mビットのデータの上記所定クロック位置の値を第1の値とし、上記m+1ビットのデータの上記所定クロック位置より1クロック前の値を第2の値とするとき、
上記第1の値が上記第2の値より小さいとき該第1の値とされ、上記第1の値が上記第2の値と同じあるいは上記第2の値より大きいとき該第1の値より1つ大きな値とされている
ことを特徴とする請求項16に記載の受信機。 The value of the predetermined clock position of the m + 1 bit data is
When the value of the predetermined clock position of the m-bit data is a first value and the value one clock before the predetermined clock position of the m + 1-bit data is a second value,
When the first value is smaller than the second value, the first value is used. When the first value is the same as the second value or larger than the second value, the first value is used. The receiver according to claim 16, wherein the value is one larger.
上記m+1ビットのデータの現在の値である第1の値と上記mビットのデータの1クロック前の値である第2の値とを比較するデータ値比較手段と、
上記データ値比較手段の比較結果に基づき、上記第1の値が上記第2の値より大きいとき上記第1の値より1を減算して上記mビットのデータの現在の値とし、上記第1の値が上記第2の値と同じあるいは上記第2の値より小さいとき上記第1の値をそのまま上記mビットのデータの現在の値とする演算手段とを有する
ことを特徴とする請求項18に記載の受信機。 The decoder
Data value comparison means for comparing a first value that is a current value of the m + 1 bit data and a second value that is a value one clock before the m bit data;
Based on the comparison result of the data value comparison means, when the first value is larger than the second value, 1 is subtracted from the first value to obtain the current value of the m-bit data, and the first value 19. An arithmetic means for using the first value as it is as the current value of the m-bit data when the value of is equal to or smaller than the second value. As described in the receiver.
ことを特徴とする請求項16に記載の光受信装置。 The optical receiver according to claim 16, further comprising data conversion means for converting the m-bit data obtained by the decoder into output serial data.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005274548A JP4701949B2 (en) | 2005-09-21 | 2005-09-21 | Phase information generating apparatus, phase information generating method, transmitter and receiver |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005274548A JP4701949B2 (en) | 2005-09-21 | 2005-09-21 | Phase information generating apparatus, phase information generating method, transmitter and receiver |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007088776A JP2007088776A (en) | 2007-04-05 |
JP4701949B2 true JP4701949B2 (en) | 2011-06-15 |
Family
ID=37975323
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005274548A Expired - Fee Related JP4701949B2 (en) | 2005-09-21 | 2005-09-21 | Phase information generating apparatus, phase information generating method, transmitter and receiver |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4701949B2 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS54102811A (en) * | 1978-01-20 | 1979-08-13 | Hitachi Ltd | Signal system |
JPS5510256A (en) * | 1978-07-07 | 1980-01-24 | Sanyo Electric Co Ltd | Binary three-level signal system |
WO2003061160A1 (en) * | 2002-01-09 | 2003-07-24 | Advantest Corporation | Phase modulation circuit, test apparatus, and communication system |
JP2004080827A (en) * | 2000-10-05 | 2004-03-11 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Transmission-line coding method and decoding method |
JP2005236682A (en) * | 2004-02-19 | 2005-09-02 | Sony Corp | Multi-value modulator, multi-value modulation method, and optical transmission apparatus and multi-value demodulator, multi-value demodulation method, and optical reception apparatus |
-
2005
- 2005-09-21 JP JP2005274548A patent/JP4701949B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS54102811A (en) * | 1978-01-20 | 1979-08-13 | Hitachi Ltd | Signal system |
JPS5510256A (en) * | 1978-07-07 | 1980-01-24 | Sanyo Electric Co Ltd | Binary three-level signal system |
JP2004080827A (en) * | 2000-10-05 | 2004-03-11 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Transmission-line coding method and decoding method |
WO2003061160A1 (en) * | 2002-01-09 | 2003-07-24 | Advantest Corporation | Phase modulation circuit, test apparatus, and communication system |
JP2005236682A (en) * | 2004-02-19 | 2005-09-02 | Sony Corp | Multi-value modulator, multi-value modulation method, and optical transmission apparatus and multi-value demodulator, multi-value demodulation method, and optical reception apparatus |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2007088776A (en) | 2007-04-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4755690B2 (en) | Optical field receiver and optical transmission system | |
US7643760B1 (en) | Direct detection differential polarization-phase-shift keying for high spectral efficiency optical communication | |
JP5213991B2 (en) | Method and apparatus for generation and detection of optical difference variable multilevel phase shift keying (ODVMPSK / PAM) signal by pulse amplitude modulation | |
US9621274B2 (en) | Optical communication system | |
EP2017982A1 (en) | Optical transmission system | |
WO2018235201A1 (en) | Optical reception device, optical transmission device, data identification method and multilevel communication system | |
US10895797B2 (en) | Line coding for optical transmission | |
EP1830532A1 (en) | Precoding circuit and precoding-multiplexing circuit for realizing very high transmission rate in optical fiber communication | |
JP4884959B2 (en) | Optical digital transmission system and method | |
JP4927617B2 (en) | Data transmission apparatus and transmission code generation method | |
JP2004170954A (en) | Optical phase multi-value modulation method, optical phase multi-value modulating device, and error control method | |
US10826615B2 (en) | Optical transmission method and optical receiver apparatus for determining received symbols from a received electrical signal using an indication of a nonlinear impulse response of the direct detection and without performing equalization following the direct detection | |
JP2008172787A (en) | Demodulating signal encoded according to ask modulation and psk modulation | |
JP4701949B2 (en) | Phase information generating apparatus, phase information generating method, transmitter and receiver | |
KR101138630B1 (en) | Duobinary receiver | |
JP4321297B2 (en) | Multilevel demodulator, multilevel demodulator, and optical receiver | |
EP2819327B1 (en) | Method of optical data transmission using polarization division multiplexing and QPSK | |
EP3440813B1 (en) | Apparatus and method for recovering clock data from an m-level signal | |
CN109565337B (en) | Optical transmission method, device and system | |
JP6491613B2 (en) | Optical transceiver | |
WO2011083015A1 (en) | Method for transmitting data on an optical channel | |
EP2252024B1 (en) | Swap tolerant coding and decoding circuits and methods | |
JP5279959B2 (en) | Parallel differential encoding circuit | |
JP5116567B2 (en) | Optical receiver | |
EP3954068A1 (en) | Encoding and decoding communications traffic in a pulse amplitude modulation format and optical apparatus for same |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080710 |
|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20090910 |
|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20091106 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20110128 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20110208 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20110221 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |