JP4946891B2

JP4946891B2 - 分数位相変調器を用いた信号変調

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Publication number: JP4946891B2
Application number: JP2008015475A
Authority: JP
Inventors: ティエヌツェチャヌ; 崇男内藤
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 2007-01-26
Filing date: 2008-01-25
Publication date: 2012-06-06
Anticipated expiration: 2028-01-25
Also published as: JP2008187713A; US20080181332A1; US7912378B2

Description

本発明は、信号通信に関し、より具体的には分数位相変調器を用いた信号の変調に関する。

信号は位相シフトキーイング（ＰＳＫ）を用いて変調できる。ＰＳＫ変調においては、信号の位相の変化を用いてデータを表す。多値ＰＳＫ変調においては、１シンボルにつき複数のビットを送信でき、より低いシンボルレートでより多くのデータを送信できる。例えば、４−ＰＳＫ変調は１シンボルあたり２ビットを送信でき、８−ＰＳＫ変調は１シンボルあたり３ビットを送信でき、１６−ＰＳＫ変調は１シンボルあたり４ビットを送信できる。

多値ＰＳＫ通信では通信システムに特定の要件が課せられる。例えば、多値ＰＳＫ通信は、ピュア（pure）な位相で信号を通信することにより改善される。一般的に、位相がピュアなほど信号の立ち上がり時間と立ち下がり時間は短く、位相がピュアな信号の立ち上がり時間と立ち下がり時間は本質的にはゼロである。しかし、既知の信号変調システムは、位相が満足できるほどピュアな信号を発生できない。

本発明によると、位相シフトキーイング変調を用いて信号を変調する従来の方法に伴う不利益と問題を小さくまたは無くすことができる。

本発明の一実施形態では、位相シフトキーイング（ＰＳＫ）変調により信号を変調するシステムは、１つ以上の分数位相変調器を含む１つ以上の位相変調器を含む。分数位相変調器は、通信信号を分岐して、第１の振幅を有する第１の通信信号と第２の振幅を有する第２の通信信号とを生成し、前記第１の振幅と前記第２の振幅の比率が位相シフトに対応するスプリッタを含む。位相シフタが第１の通信信号または第２の通信信号を位相シフトする。第１の変調器が前記第１の通信信号を一定位相で変調する。第２の変調器が、データをエンコードするため、前記第２の通信信号を前記位相シフトに対応した位相で変調する。カップラが前記第１の通信信号と前記第２の通信信号を結合する。

本発明の実施形態は１つ以上の技術的有利性を提供する。一実施形態の技術的有利性は、分数位相変調器が信号を第１の信号と第２の信号に分岐し、その信号の振幅の比率は具体的な位相シフトに対応することである。第１の信号を一定位相で変調し、第２の信号を、データをエンコードするため、可変位相で変調する。よりピュア（pure）な位相を有する送信信号を生成するため、第１と第２の信号を結合する。

一実施形態の他の技術的有利性は、第１と第２の信号をマッハツェンダー変調器（Mach-Zehnder modulators）で変調することである。マッハツェンダー変調器は、よりピュアな位相で変調するので、よりピュアな位相を有する送信信号（transmitted signal）を生成できる。

本発明の実施形態には、上記の技術的な有利性を含まないもの、一部を含むもの、すべてを含むものがある。図面、詳細な説明、及び特許請求の範囲に基づき、当業者には容易に１つ以上の技術的な有利性が明らかとなるであろう。

本発明の実施形態とその有利性は、図１乃至図４を参照してよく理解される。図面において、同じ参照符号は同一または対応する要素を示している。

図１は、位相シフトキーイング（ＰＳＫ）変調により信号を変調するシステム１０の一実施形態を示す図である。本実施形態では、分数位相変調器は信号を第１の信号と第２の信号に分岐する。信号の振幅の比率は具体的な位相シフトに対応する。第１のマッハツェンダー（ＭＺ）変調器は、第１の信号を一定位相で変調し、第２のマッハツェンダー変調器は、データをエンコード（encode）するため、第２の信号を可変位相で変調する。第１の信号と第２の信号を結合して送信用信号を生成する。マッハツェンダー変調器はよりピュアな位相で変調するので、結合信号（combined signal）はよりピュアな位相を有する。

一実施形態では、システム１０は信号を通信する。信号は光のパルスとして送信される光信号であってもよい。例えば、光信号の波長は約１５５０ナノメートルであり、データレートは毎秒１０ギガビット、２０ギガビット、４０ギガビット、またはそれ以上である。信号は、音声、データ、オーディオ、ビデオ、マルチメディアその他の情報、またはこれらの任意の組合せ等の任意の情報を通信ことができる。

例示した実施形態では、システム１０は、信号をレシーバ（receiver）に送信するトランスミッタに含まれている本実施形態では、トランスミッタはＰＳＫ変調により信号を変調し、データを信号にエンコードする。レシーバはＰＳＫ復調によりその信号を復調して、信号からデータを読み取る。

一実施形態では、ＰＳＫ変調は差分ＰＳＫ（ＤＰＳＫ）変調を意味する。ＤＰＳＫ変調では、連続するシンボル間の位相シフトはビットを表す。ｎ位相シフトキーイング（ｎ−ＰＳＫ）変調では、ｎ個の相異なる位相シフトを使用してシンボルごとにｐビットをエンコードする。ここでｎ＝２^ｐである。例えば、差分２値ＰＳＫ（ＤＢＰＳＫ）は２つの位相シフトを使用してシンボルごとに１ビットをエンコードし、差分４相位相シフトキーイングは４つの位相シフトを使用してシンボルごとに２ビットをエンコードする。

例示した実施形態では、システム１０は、図示したように結合したプリコーダ３０と、光源３４と、２^ｐ−ＰＳＫ変調システム３８とを含む。プリコーダ３０はデータｄ_ｉをプリコード（precode）し、データｄ_ｉを表すデータ信号ａ_ｉを生成する。例示した実施形態では、ｉ＝１，２，３である。プリコード（precoding）には、レシーバ２８において信号を復調後に回復できるように、データｄ_ｉとデータ信号ａ_ｉを結合することを伴う。プリコーダ３０は、ＯＲ、ＡＮＤ、ＸＯＲ、遅延その他の論理ゲートを有してもよい。

光源３４は通信信号を発生し、データｄ_ｉを通信するために、その通信信号をデータｄ_ｉでエンコードする。一実施形態では、光源３４は連続波の光ビームを放射して、その光ビームを１つ以上の信号に分岐してもよい。

２^ｐ−ＰＳＫ変調システム３８は、２^ｐ−ＰＳＫ変調により通信信号を変調してデータｄ_ｉをその信号にエンコードする。一実施形態では、変調システム３８は変調器４２と４６を含む。変調器４２と４６は位相０とｋπで変調する。ここで、０≦ｋ≦２である。

一実施形態では、変調システム３８は１つ以上の全位相変調器４２と１つ以上の分数位相変調器４６とを含む。全位相変調器４２は位相０とπで変調し、分数位相変調器４６は位相０とｋπで変調できる。ここで、０≦ｋ≦１である。一実施形態では、２^ｐ−ＰＳＫ変調システム３８はｐ個の変調器を含む。例えば、１個の全位相変調器４２とｐ−１個の分数位相変調器４６ａ−ｂである。例示した例では、８−ＰＳＫ変調システム３８は３個の変調器を含む。例えば、１個の全位相変調器４２と２個の分数位相変調器４６ａ−ｂである。

全位相変調器４２は、位相０とπで変調するよう動作可能な任意の適切な位相変調器を表す。例えば、変調器４２はマッハツェンダー変調器（Mach-Zehnder modulator）を表す。マッハツェンダー変調器は一般的にスプリッタと、位相遅延器と、負位相遅延器と、カップラとを含む。スプリッタは信号を第１の信号と第２の信号に分岐する。位相遅延器は第１の信号を第１の位相で変調し、負位相遅延器は第２の信号を第２の位相で変調する。第２の位相は第１の位相を負にしたものである。カップラは第１の信号と第２の信号とを結合する。ダイアグラム５０は変調器４２が変調した位相であるゼロとπを示す。

分数位相変調器４６は、位相０とｋπで変調するよう動作可能な任意の適切な位相変調器を表す。ここで、０≦ｋ≦１である。ダイアグラム５４ａは分数位相変調器４６ａが変調する位相を示し、ダイアグラム５４ｂは分数位相変調器４６ｂが変調する位相を示す。例示した実施形態では、分数位相変調器４６ａは０とπ／２で変調し、分数位相変調器４６ｂは０とπ／４で変調する。分数位相変調器４６の一例を、図２Ａを参照して詳しく説明する。

ダイアグラム５８は、信号が変調される位相を示す。ダイアグラム５８では、信号は位相ｃπ／４で変調されている。ここで、ｃ＝０，１，２，．．．，７である。

システム１０の構成要素は、ロジック、インターフェイス、メモリ、またはこれらの任意の適切な組合せを含む。ロジック（logic）とは、ハードウェア、ソフトウェア、その他のロジック、またはこれらの任意の適切な組合せをいう。ロジックは装置の動作を管理するものであってもよく、例えばプロセッサを含んでいてもよい。インターフェイスは、入力を受け取り、出力の送り出し、その入出力を好適に処理し、またはこれらの組合せを行うことができ、１つ以上のポート、変換ソフトウェア、またはこれら両方を含む。メモリは、情報を格納してその読み出し、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）、磁気ドライブ、ディスクドライブ、コンパクトディスク（ＣＤ）ドライブ、デジタルビデオディスク（ＤＶＤ）ドライブ、リムーバブルメディアストレージ、その他の任意の好適なストレージメディア、またはこれらの任意の組合せを含む。

本発明の範囲から逸脱することなく、システム１０に修正、追加、または削除をすることができる。システム１０の構成要素は具体的な必要性に応じて一体化されたり、分離されたりしてもよい。さらに、システム１０の動作を実行する装置は、これより多くても少なくてもよいし、他の構成要素であってもよい。また、システム１０の動作の実行は、いかなる好適なロジックを用いて行われてもよい。本明細書では、「各」とは、集合の各要素、または集合の部分集合の各要素を指す。

図２Ａは図１のシステム１０で使用できる分数位相変調器４６の一実施形態を示し、図２Ｂは図２Ａの分数位相変調器４６が変調する位相を示す。例示した実施形態では、分数位相変調器４６は、図示したように結合したスプリッタ６８と、第１のアーム（arm）４０と、第２のアーム７４と、カップラ１０２とを含む。第１のアーム４０は、図示したように結合したクロック８０と、第１の変調器８４とを含み、第２のアーム７４は、図示したように結合した位相シフタ９０と、第２の変調器９８とを含む。

動作中、スプリッタ６８は振幅ｘの第１の通信信号と、振幅ｙの第２の通信信号とを生成する。第１のアーム４０は第１の通信信号を一定位相で変調し、第２のアーム７４はデータをエンコード（encode）するため第２の通信信号を可変位相で変調する。一例では、第１のアーム４０は位相０で変調し、第２のアーム７４は位相π／２と３π／２で変調する。振幅ｘと振幅ｙの比率は結合信号（combined signal）の位相シフトに対応する。この例では、比率ｙ／ｘ＝ｍであるとき、位相シフトはａｒｃｔａｎ（ｍ）（arctangent(m)）である。例えば、ｙ／ｘ＝１であるとき、位相シフトは＋／−π／４である。従って、比率を調節すると位相シフトが変化する。

例示した実施形態では、スプリッタ６８が通信信号を受け取る。ダイアグラム１１０は、スプリッタ６８に入る前、通信信号は変調されていないことを示している。スプリッタ６８は通信信号を第１の通信信号と第２の通信信号とに分岐する。

第１のアーム４０は、第１の通信信号を一定位相で変調し、ＮＲＺ（non-return-to-zero）マッハツェンダー変調器として動作する。クロック８０は変調器８４にクロック信号を供給する。クロック信号は、任意の適切な周波数を有する。例えば、ＮＲＺ周波数の約２倍を有し、例えば、４０乃至５０ギガヘルツ（ＧＨｚ）等、例えば、４３．０１８ＧＨｚの周波数を有する。クロック信号は任意の適切な振幅（例えば、約Ｖ_π）を有し、任意の適切な振幅バイアス（amplitude bias, such as at quadrature）を有する。

第１の変調器８４はクロック８０から受け取ったクロック信号により第１の通信信号を変調する。第１の変調器８４は任意の適切な変調器を表し、例えば、マッハツェンダー変調器等の全位相変調器である。ダイアグラム１１４は、第１の信号１０４ａが０πで変調されていることを示す。

プリコーダ（precoder）３０は、データｄ_ｉを表すデータ信号ａ_ｉを供給する。データ信号ａ_ｉは任意の適切な振幅（例えば、約２Ｖ_π）を有し、任意の適切なバイアス（例えば、約ゼロ）を有する。

第２のアーム７４は、データをエンコードするために第２の通信信号を可変位相で変調し、ＤＰＳＫ変調器のアームの動作と同様の動作をする。位相シフタ９０は、第２の通信信号の位相を任意の適切な位相シフト（例えば、約π／２）だけシフトする。第２の変調器９８は、データｄ_ｉをエンコードするため、データ信号ａ_ｉにより第２の通信信号を変調する。第２の変調器９８は任意の適切な変調器を表し、例えば、マッハツェンダー変調器等の全位相変調器である。ダイアグラム１１８は、第２の通信信号がπ／２だけシフトされ、次にπ／２と３π／２で変調されていることを示す。

カップラ１０２は、第１と第２の変調器８４、９８からそれぞれ受け取った第１と第２の通信信号を結合する。ダイアグラム１２２は結果として得られる信号を複素平面に示したものである。ｘ軸は実軸であり、ｙ軸はそれと直交する虚軸である。

本発明の範囲から逸脱することなく、分数位相変調器４６に修正、追加、または削除をすることができる。分数位相変調器４６の構成要素は具体的な必要性に応じて一体化されたり、分離されたりしてもよい。さらに、分数位相変調器４６の動作を実行する装置は、これより多くても少なくてもよいし、他の構成要素であってもよい。また、分数位相変調器４６の動作の実行は、いかなる好適なロジックを用いて行われてもよい。

図３は、分数位相変調器４６の一実施形態が変調した位相の一例を示す。ダイアグラム１５０では、ｘ軸は時間を表し、ｙ軸は信号の位相を表す。ダイアグラム１５０には波形１５４と波形１５８とが含まれている。波形１５４は分数位相変調器４６が変調した位相を表し、波形１５８は典型的な位相変調器が変調する位相を表す正弦波形である。

波形１５４のピーク領域１６２は、波形１５８のピーク領域１６２より長く一定値に留まっている。これは、分数位相変調器４６がよりピュア（purer）な位相を生成していることを示している。スパイク１６８はＲＺ（return-to-zero）変調により低減できる。

本発明の範囲から逸脱することなく、この波形に修正、追加、または削除をすることができる。

図４は、位相シフトキーイング（ＰＳＫ）変調による信号の変調方法の一実施形態を示す。この方法はステップ２１０で始まり、プリコーダ３０がデータｄ_ｉを受け取る。ステップ２１４において、プリコーダ３０はデータｄ_ｉをプリコード（precode）し、データ信号ａ_ｉを生成する。

ステップ２１８において、変調システム３８がデータ信号ａ_ｉを受け取る。ステップ２２２において、変調システム３８が全位相変調器４２と分数位相変調器４６を含むか判断する。ステップ２２２においてデータ信号ａ_ｉを全位相変調器４２が受け取った場合、ステップ２２６に進む。ステップ２２６において、変調器４２が、データ信号ａ_ｉにより、通信信号を位相０とπで変調し、データｄ_ｉを通信信号にエンコードする。そしてステップ２５０に進む。

ステップ２２２においてデータ信号ａ_ｉを分数位相変調器４６が受け取った場合、ステップ２３０に進む。ステップ２３０において、スプリッタ６８が通信信号を第１の通信信号と第２の通信信号とに分岐する。ステップ２３４において、変調器８４が、クロック８０から受け取ったクロック信号により、第１の通信信号を一定位相で変調する。

ステップ２３８において、位相シフタ９０が第２の通信信号の位相をシフトする。位相は例えばπ／２だけシフトされる。ステップ２４２において、変調器９８が、データ信号ａ_ｉにより、第２の通信信号を可変位相で変調し、データｄ_ｉを第２の通信信号にエンコードする。ステップ２４６において、カップラ１０２が第１の通信信号と第２の通信信号とを結合（couple）する。そしてステップ２５０に進む。

ステップ２５０において、変調システム３８に次の変調器があるか判断する。次の変調器があれば、ステップ２２２に戻る。次の変調器が無ければ、ステップ２５４に進む。ステップ２５４において、トランスミッタ２０が信号を送信する。信号を送信すると、本方法が終了する。

本発明の範囲から逸脱することなく、本方法に修正、追加、または削除をすることができる。本方法に含まれるステップはこれより多くても少なくてもよく、他のステップが含まれてもよい。また、ステップを好適な任意の順序で実行してもよい。

本開示を実施形態とそれに一般的に関連づけられた方法とに関して説明したが、これらの実施形態及び方法の変形や置き換えは当業者には明らかである。従って、この開示は上記の実施形態の説明には限定されない。添付した特許請求の範囲に記載した本開示の精神と範囲から逸脱せずに、その他の変更、置き換え、改変も可能である。

本発明の一部の実施形態を整理すると以下の通りである。
（付記１）位相シフトキーイング（ＰＳＫ）変調により信号を変調するシステムであって、
１つ以上の位相変調器を有し、前記１つ以上の位相変調器は１つ以上の分数位相変調器を含み、分数位相変調器は、
通信信号を分岐して、第１の振幅を有する第１の通信信号と第２の振幅を有する第２の通信信号とを生成し、前記第１の振幅と前記第２の振幅の比率が位相シフトに対応するスプリッタと、
前記第１の通信信号と前記第２の通信信号のうち少なくとも一方を位相シフトする、前記スプリッタに結合した位相シフタと、
前記第１の通信信号を一定位相で変調する、前記スプリッタに結合した第１の変調器と、
データをエンコードするために前記第２の通信信号を前記位相シフトに対応する複数の位相で変調する、前記スプリッタに結合した第２の変調器と、
前記第１の通信信号と前記第２の通信信号を結合する、前記第１の変調器と前記第２の変調器とに結合したカップラとを有するシステム。
（付記２）前記第２の変調器は、クロック周波数で前記第１の通信信号を変調することにより、前記第１の通信信号を前記一定位相で変調する、付記１に記載のシステム。
（付記３）前記１つ以上の位相変調器は、
位相シフトπを有し前記通信信号を変調する全位相変調器をさらに有する、付記１に記載のシステム。
（付記４）前記１つ以上の位相変調器は、
前記通信信号を変調するマッハツェンダー変調器を有する全位相変調器をさらに有する、付記１に記載のシステム。
（付記５）前記第１の変調器は位相シフトπを有する第１の全位相変調器を有し、
前記第２の変調器は第２の全位相変調器を有する、付記１に記載のシステム。
（付記６）前記第１の変調器は第１のマッハツェンダー変調器を有し、
前記第２の変調器は第２のマッハツェンダー変調器を有する、付記１に記載のシステム。
（付記７）前記位相シフタは、約π／２だけ位相シフトすることにより、前記第１の通信信号と前記第２の通信信号のうちの少なくとも一方を位相シフトする、付記１に記載のシステム。
（付記８）位相シフトキーイング（ＰＳＫ）変調により信号を変調する方法であって、
１つ以上の分数位相変調器のうちの各分数位相変調器において、
通信信号を分岐して、第１の振幅を有する第１の通信信号と第２の振幅を有する第２の通信信号とを生成し、前記第１の振幅と前記第２の振幅の比率が位相シフトに対応する段階と、
前記第１の通信信号と前記第２の通信信号のうちの少なくとも一方を位相シフトする段階と、
前記第１の通信信号を一定位相で変調する段階と、
データをエンコードするために、前記第２の通信信号を前記位相シフトに対応した複数の位相で変調する段階と、
前記第１の通信信号と前記第２の通信信号を結合する段階とを有する方法。
（付記９）前記第１の通信信号を前記一定位相で変調する段階は前記第１の通信信号をクロック周波数で変調する段階をさらに有する、付記８に記載の方法。
（付記１０）位相シフトπを有する全位相変調器を用いて前記通信信号を変調する段階をさらに有する、付記８に記載の方法。
（付記１１）マッハツェンダー変調器を有する全位相変調器を用いて前記通信信号を変調する段階をさらに有する、付記８に記載の方法。
（付記１２）各分数位相変調器において、
前記第１の変調器は位相シフトπを有する第１の全位相変調器を有し、
前記第２の変調器は第２の全位相変調器を有する、付記８に記載の方法。
（付記１３）各分数位相変調器において、
前記第１の変調器は第１のマッハツェンダー変調器を有し、
前記第２の変調器は第２のマッハツェンダー変調器を有する、付記８に記載の方法。
（付記１４）前記第１の通信信号と前記第２の通信信号のうち少なくとも一方を位相シフトする段階は、約π／２だけ位相シフトする段階を有する、付記８に記載の方法。
（付記１５）位相シフトキーイング（ＰＳＫ）により信号を変調する、コンピュータ読み取り可能媒体に化体されたロジックであって、
１つ以上の分数位相変調器のうちの各分数位相変調器において、
通信信号を分岐して、第１の振幅を有する第１の通信信号と第２の振幅を有する第２の通信信号とを生成し、前記第１の振幅と前記第２の振幅の比率が位相シフトに対応する段階と、
前記第１の通信信号と前記第２の通信信号のうちの少なくとも一方を位相シフトする段階と、
前記第１の通信信号を一定位相で変調する段階と、
データをエンコードするために、前記第２の通信信号を前記位相シフトに対応した複数の位相で変調する段階と、
前記第１の通信信号と前記第２の通信信号を結合する段階とを実行するロジック。
（付記１６）前記第１の通信信号をクロック周波数で変調することにより、前記第１の通信信号を前記一定位相で変調する、付記１５に記載のロジック。
（付記１７）位相シフトπを有する全位相変調器を用いて前記通信信号を変調する段階をさらに有する、付記１５に記載のロジック。
（付記１８）マッハツェンダー変調器を有する全位相変調器を用いて前記通信信号を変調する段階をさらに有する、付記１５に記載のロジック。
（付記１９）各分数位相変調器において、
前記第１の変調器は位相シフトπを有する第１の全位相変調器を有し、
前記第２の変調器は第２の全位相変調器を有する、付記１５に記載のロジック。
（付記２０）各分数位相変調器において、
前記第１の変調器は第１のマッハツェンダー変調器を有し、
前記第２の変調器は第２のマッハツェンダー変調器を有する、付記１５に記載のロジック。
（付記２１）約π／２だけ位相シフトすることにより、前記第１の通信信号と前記第２の通信信号のうちの少なくとも一方を位相シフトする、付記１５に記載のロジック。
（付記２２）位相シフトキーイング（ＰＳＫ）変調により信号を変調するシステムであって、
１つ以上の分数位相変調器のうちの各分数位相変調器において、
通信信号を分岐して、第１の振幅を有する第１の通信信号と第２の振幅を有する第２の通信信号とを生成し、前記第１の振幅と前記第２の振幅の比率が位相シフトに対応する手段と、
前記第１の通信信号と前記第２の通信信号のうち少なくとも一方を位相シフトする手段と、
前記第１の通信信号を一定位相で変調する手段と、
データをエンコードするために、前記第２の通信信号を前記位相シフトに対応した複数の位相で変調する手段と、
前記第１の通信信号と前記第２の通信信号を結合する手段とを有するシステム。
（付記２３）位相シフトキーイング（ＰＳＫ）変調により信号を変調するシステムであって、
１つ以上の位相変調器を有し、前記１つ以上の位相変調器は、
位相シフトπを有し、通信信号を変調するマッハツェンダー変調器を有する全位相変調器と、
１つ以上の分数位相変調器とを有し、分数位相変調器は、
前記通信信号を分岐して、第１の振幅を有する第１の通信信号と第２の振幅を有する第２の通信信号とを生成し、前記第１の振幅と前記第２の振幅の比率が位相シフトに対応するスプリッタと、
前記第１の通信信号と前記第２の通信信号のうち少なくとも一方を約π／２だけ位相シフトする、前記スプリッタに結合した位相シフタと、
前記第１の通信信号をクロック周波数で変調することにより前記第１の通信信号を一定位相で変調し、位相シフトπを有する第１の全位相変調器と第１のマッハツェンダー変調器を有し、前記スプリッタに結合した第１の変調器と、
データをエンコードするために前記位相シフトに対応する複数の位相で前記第２の通信信号を変調し、第２の全位相変調器を有し、第２のマッハツェンダー変調器を有し、前記スプリッタに結合した第２の変調器と、
前記第１の通信信号と前記第２の通信信号を結合する、前記第１の変調器と前記第２の変調器とに結合したカップラとを有するシステム。

本発明とその特徴及び優位性をよりよく理解してもらうため、添付した図面を参照しつつ以下に説明する。
位相シフトキーイング（ＰＳＫ）変調により信号を変調するシステムの一実施形態を示す図である。Ａは、図１のシステムで使用できる分数位相変調器の一実施形態を示す図である。Ｂは、図２Ａの分数位相変調器が変調した位相を示す図である。分数位相変調器が変調した位相の一例を示す図である。位相シフトキーイング（ＰＳＫ）変調により信号を変調する方法の一実施形態を示すフローチャートである。

符号の説明

３０プリコーダ
３４光源
４２全位相変調器
４６分数位相変調器
６８スプリッタ
８０クロック
８４第１のマッハツェンダー変調器
９０位相シフタ
９８第２のマッハツェンダー変調器
１０２カップラ

Claims

位相シフトキーイング（ＰＳＫ）変調により信号を変調するシステムであって、
１つ以上の位相変調器を有し、前記１つ以上の位相変調器は１つ以上の分数位相変調器を含み、分数位相変調器は、
通信信号を分岐して、第１の振幅を有する第１の通信信号と第２の振幅を有する第２の通信信号とを生成し、前記第１の振幅と前記第２の振幅の比率が位相シフトに対応するスプリッタと、
前記第１の通信信号と前記第２の通信信号のうち少なくとも一方を位相シフトする、前記スプリッタに結合した位相シフタと、
前記第１の通信信号を一定位相で変調する、前記スプリッタに結合した第１の変調器と、
データをエンコードするために前記第２の通信信号を前記位相シフトに対応する複数の位相で変調する、前記スプリッタに結合した第２の変調器と、
前記第１の通信信号と前記第２の通信信号を結合する、前記第１の変調器と前記第２の変調器とに結合したカップラとを有するシステム。
前記第１の変調器は、クロック周波数で前記第１の通信信号を変調することにより、前記第１の通信信号を前記一定位相で変調する、請求項１に記載のシステム。
前記１つ以上の位相変調器は、
前記通信信号を変調するマッハツェンダー変調器を有する全位相変調器をさらに有する、請求項１に記載のシステム。
位相シフトキーイング（ＰＳＫ）変調により信号を変調する方法であって、
１つ以上の分数位相変調器のうちの各分数位相変調器において、
通信信号を分岐して、第１の振幅を有する第１の通信信号と第２の振幅を有する第２の通信信号とを生成し、前記第１の振幅と前記第２の振幅の比率が位相シフトに対応する段階と、
前記第１の通信信号と前記第２の通信信号のうちの少なくとも一方を位相シフトする段階と、
前記第１の通信信号を一定位相で変調する段階と、
データをエンコードするために、前記第２の通信信号を前記位相シフトに対応した複数の位相で変調する段階と、
前記第１の通信信号と前記第２の通信信号を結合する段階とを有する方法。
位相シフトキーイング（ＰＳＫ）により信号を変調する、コンピュータ読み取り可能媒体に化体されたロジックであって、
１つ以上の分数位相変調器のうちの各分数位相変調器において、
通信信号を分岐して、第１の振幅を有する第１の通信信号と第２の振幅を有する第２の通信信号とを生成し、前記第１の振幅と前記第２の振幅の比率が位相シフトに対応する段階と、
前記第１の通信信号と前記第２の通信信号のうちの少なくとも一方を位相シフトする段階と、
前記第１の通信信号を一定位相で変調する段階と、
データをエンコードするために、前記第２の通信信号を前記位相シフトに対応した複数の位相で変調する段階と、
前記第１の通信信号と前記第２の通信信号を結合する段階とを実行するロジック。
位相シフトキーイング（ＰＳＫ）変調により信号を変調するシステムであって、
１つ以上の分数位相変調器のうちの各分数位相変調器において、
通信信号を分岐して、第１の振幅を有する第１の通信信号と第２の振幅を有する第２の通信信号とを生成し、前記第１の振幅と前記第２の振幅の比率が位相シフトに対応する手段と、
前記第１の通信信号と前記第２の通信信号のうち少なくとも一方を位相シフトする手段と、
前記第１の通信信号を一定位相で変調する手段と、
データをエンコードするために、前記第２の通信信号を前記位相シフトに対応した複数の位相で変調する手段と、
前記第１の通信信号と前記第２の通信信号を結合する手段とを有するシステム。
位相シフトキーイング（ＰＳＫ）変調により信号を変調するシステムであって、
１つ以上の位相変調器を有し、前記１つ以上の位相変調器は、
位相シフトπを有し、通信信号を変調するマッハツェンダー変調器を有する全位相変調器と、
１つ以上の分数位相変調器とを有し、分数位相変調器は、
前記通信信号を分岐して、第１の振幅を有する第１の通信信号と第２の振幅を有する第２の通信信号とを生成し、前記第１の振幅と前記第２の振幅の比率が位相シフトに対応するスプリッタと、
前記第１の通信信号と前記第２の通信信号のうち少なくとも一方を約π／２だけ位相シフトする、前記スプリッタに結合した位相シフタと、
前記第１の通信信号をクロック周波数で変調することにより前記第１の通信信号を一定位相で変調し、位相シフトπを有する第１の全位相変調器と第１のマッハツェンダー変調器を有し、前記スプリッタに結合した第１の変調器と、
データをエンコードするために前記位相シフトに対応する複数の位相で前記第２の通信信号を変調し、第２の全位相変調器を有し、第２のマッハツェンダー変調器を有し、前記スプリッタに結合した第２の変調器と、
前記第１の通信信号と前記第２の通信信号を結合する、前記第１の変調器と前記第２の変調器とに結合したカップラとを有するシステム。