JP5834668B2 - 非線形補償装置および送信器 - Google Patents
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Description
信号チャネルのレートが40〜60Gbit/s或いはそれよりも高くなると、分散の効果により、同一チャネル内のパルスは、大きく広がり、隣接するパルスが互いに重なりあう。そして、非線形効果の下で、互いに重なり合うパルス間でエネルギーの交換が起こる。この場合、リンク内の残留分散が受信側で補償されるとしても、システムは、非線形損傷を受けることになる。また、光ファイバ伝送システムの容量が増加するにつれて、単純な強度変調方式は、徐々に、より複雑な多次元変調技術によって置き換えられていくと考えられる。ここで、複雑な変調方式が十分な信号対雑音比を得るためには、しばしば高い入力パワーが必要となり、結果的に、システムの非線形ペナルティが大きくなる。
チャネル内の非線形性は、リンク内に光位相複素共役部を追加することにより低減することができる。この方法により、一例として、伝送距離が5200kmから6400kmへ増加するケースが報告されている。(例えば、非特許文献2)
このデジタル信号処理は、チャネル反転に基づく処理、非線形電気フィルタに基づく処理を含む。チャネル反転に基づく処理は、リンクを介して伝送された後の信号光の振幅および位相を含む電場信号を得るためにコヒーレント受信器を使用し、リンク構成に応じたリンクパラメータ(分散係数、非線形係数、減衰係数)に対して完全に逆の特性を有する仮想リンクを構築し、受信電場信号をその仮想リンクを通過させ、これによって信号の非線形による特性劣化を補償する。また、非線形電気フィルタに基づく処理は、非線形電気フィルタを使用して非線形によって特性劣化した信号を等化する。(例えば、非特許文献5)
この方式は、チャネル反転に基づく予補償方式、符号化方式、新しい変調方式を含む。チャネル反転に基づく予補償方式は、仮想リンクを通過した後のある長さ(様々なビットの組み合せ)を持った伝送系列の信号を計算で取得し、ルックアップテーブルからの情報系列に応じて対応する予補償波形を送信する。符号化方式は、冗長性を増やすことによりチャネル内の非線形効果の下でワーストビット系列の発生回数を減らす。新しい変調方式は、OOK(オンオフキーイング)振幅変調信号について、ビット系列の各シンボルの位相に応じてチャネル内の4波混合の影響を効果的に削減する。(例えば、非特許文献7〜9)
(1)リンク設計方式は、すでに敷設されている光ファイバリンクに適用することはできない。また、光位相複素共役技術に対応する商業的に成熟したモジュールは存在していない。
なお、下記の特許文献1および非特許文献1〜10の内容は、参照により、本出願に取り込まれるものとする。
(1)受信器において理想的な特性劣化のない信号が得られる
(2)計算の複雑さが低い
(3)単一偏波システムおよび偏波多重システムに適用可能
(4)任意の変調方式に実装可能
最後に、B式の信号がA式に与えられる。ここで、入力パワーがさほど大きくない(すなわち、ファイバリンクの非線形性がさほど強くない)ときは、摂動理論でA式を解いてもよく、この場合、下記C式が得られる。
であり、直交偏波状態から生成される部分は
である。なお、垂直方向偏波状態についての摂動項は、水平方向偏波状態と類似しているので、記載を省略する。
この実施形態では、情報補償部203は、情報取得部201により取得されたシンボル情報系列から摂動量計算部202により得られる摂動量を引き算することにより、現在時刻における補償されたシンボル情報を得る構成または処理に特に適用可能である。
図5は、本発明の第2の実施形態の摂動量計算部402の構成を示す図である。図5に示すように、摂動量計算部402は、第1の情報取得部501、第1の計算部502、第2の計算部503を有する。
ステップ604において、シンボル情報および現在時刻に対する3つの異なる時刻におけるパルスの重み係数を用いて重み付け値を計算し、各項の重み付け値を足し合わせ、重み付け値の和に第1の所定値を乗算して、ある長さの伝送リンク上で現在時刻における非線形効果により生じる摂動量を得る。
m、nは、例えば、負の無限大から正の無限大までの間の任意の整数値であり、現在時刻(第k時刻)の前および後の時刻の値に関連する。また、m、nの値は、以下のようにして決定してもよい。すなわち、たとえば、与えられたm、nに対して得られる係数C(m,n,z=L)の絶対値が、第2の所定値以上であるときは、m、nが採用され、そうでないときは、m、nは採用されない。一例としては、m、nは、下式を満たすように決定される。
すなわち、ここでは、係数Cが正規化されている場合、第2の所定値は0.01である。
入力信号が単一偏波信号であるときには、第1の情報取得部501は、各項についての異なる(m,n)値に基づいて、対応するパルスのシンボル情報(たとえば、Am+k、An+k、Am+n+k)を取得する。
Δk=ξ1×Δ1 ・・・(4)
Δkは、第k時刻における摂動量を表す。ξ1は、第1の所定値を表す。この実施形態では、第1の所定値は、信号パワーとリンクの非線形係数γの積である。
Bk=Ak−Δk ・・・(5)
Bkは、第k時刻におけるパルスの補償されたシンボル情報系列を表す。Akは、第k時刻におけるパルスのシンボル情報系列を表す。
を計算するとき、乗算は論理演算を通して行われる。したがって、乗算回数は、相互作用項の数である。なお、この話は、偏波多重状態においても同様である。
入力信号が偏波多重信号であるときには、第1の計算部502により計算される各項についての重み付け値は、当該偏波状態および直交偏波状態に関係する。
および垂直方向の偏波状態におけるシンボル情報
)を含む。
は、水平方向の偏波状態における各項についての重み付け値を表す。
は、垂直方向の偏波状態における各項についての重み付け値を表す。
は、それぞれ、水平方向の偏波状態および垂直方向の偏波状態において、第m+k時刻でのシンボル情報を表す。
は、それぞれ、水平方向の偏波状態および垂直方向の偏波状態において、第n+k時刻でのシンボル情報を表す。
は、それぞれ、水平方向の偏波状態および垂直方向の偏波状態において、第m+n+k時刻でのシンボル情報の複素共役を表す。
は、それぞれ、水平方向の偏波状態および垂直方向の偏波状態における第k時刻でのパルスのシンボル情報系列を表す。
よって、送信器は、不図示の分散補償部を有するようにしてもよい。分散補償を行うシステムにおいては、チャネル内の非線形性を予補償する装置は、例えば、分散予補償装置の前段に入力してもよい。また、異なる時刻におけるパルスの相互作用の重み付け値に対応する重み係数は、分散構成においてのみ考慮する必要がある分散予補償モジュールと共に、上述の(1)(2)式を利用して計算してもよい。
(付記1)
通信システムの送信側において入力パルス信号のシンボル情報系列を取得する情報取得部と、
現在時刻に対して複数の異なる時刻における複数の項のパルスの相互作用の重み付け和を計算して、伝送リンク上の現在時刻における非線形効果により生じる摂動量を得る摂動量計算部と、
前記情報取得部によって取得された現在時刻におけるシンボル情報系列と、前記摂動量計算部により得られた摂動量との差分に基づいて、現在時刻において非線形性が低減されたシンボル情報系列を得る情報補償部と、
を有する非線形補償装置。
(付記2)
前記摂動量計算部は、現在時刻に対して少なくとも3つの異なる時刻におけるパルスの相互作用の重み付け和を計算する
ことを特徴とする付記1に記載の非線形補償装置。
(付記3)
前記摂動量計算部は、
現在時刻に対して複数の異なる時刻における複数の項のそれぞれについてのパルスのシンボル情報を取得する第1の情報取得部と、
現在時刻に対して複数の異なる時刻における各項のパルスのシンボル情報および各項に対応する重み係数を利用することにより、現在時刻に対して複数の異なる時刻における各項のパルスの相互作用の重み付け値を計算して、各項の重み付け値に基づいて複数の項の重み付け値の和を計算する第1の計算部と、
前記第1の計算部により得られる重み付け値の和と、信号パワーおよび伝送リンクの非線形係数に関係する第1の所定値との積を計算して、前記伝送リンク上の現在時刻における非線形効果により生じる摂動量を得る第2の計算部と、を有する、
ことを特徴とする付記1に記載の非線形補償装置。
(付記4)
現在時刻に対する3つの異なる時刻におけるパルスの相互作用の重み付け値の和を計算するときに、入力信号が単一偏波信号である場合には、
前記第1の計算部は、下式を利用して複数の項の重み付け値の和を計算し、
Δkは、第k時刻における摂動量を表し、Δ1は、第k時刻における複数の項の重み付け値の和を表し、ξは、前記第1の所定値を表し、
C(m,n,z=L)は、各項についての重み係数を表し、mおよびnは、任意の値であるか、mおよびnに基づいて得られる前記重み係数の絶対値が第2の所定値以上になるように決定され、z=Lは、前記伝送リンクの長さLを表し、
Am+kおよびAn+kは、それぞれ、第m+k時刻および第n+k時刻におけるパルスのシンボル情報を表し、(Am+n+k)*は、第m+n+k時刻におけるパルスのシンボル情報の複素共役を表す
ことを特徴とする付記3に記載の非線形補償装置。
(付記5)
入力信号が偏波多重信号であるときに、前記第1の計算部により計算される各項の重み付け値は、第1の偏波状態および前記第1偏波状態に直交する第2の偏波状態に関係する
ことを特徴とする付記3に記載の非線形補償装置。
(付記6)
現在時刻に対する3つの異なる時刻におけるパルスの相互作用の重み付け値の和を計算するときに、
前記第1の計算部は、下式を利用して、水平方向偏波状態および垂直方向偏波状態においてそれぞれ、複数の項の重み付け値の和を計算し、
C(m,n,z=L)は、各項についての重み係数を表し、mおよびnは、任意の値であるか、mおよびnに基づいて得られる前記重み係数の絶対値が第2の所定値以上になるように決定され、z=Lは、前記伝送リンクの長さLを表し、
は、それぞれ、水平方向偏波状態および垂直方向偏波状態において第m+k時刻におけるパルスのシンボル情報を表し、
は、それぞれ、水平方向偏波状態および垂直方の偏波状態において第n+k時刻におけるパルスのシンボル情報を表し、
は、それぞれ、水平方向偏波状態および垂直方向偏波状態において第m+n+k時刻におけるパルスのシンボル情報の複素共役を表す
ことを特徴とする付記5に記載の非線形補償装置。
(付記7)
シミュレーションまたは測定により、或いは、前記伝送リンクの構成および現在時刻におけるパルスの位置に対する異なる時刻におけるパルスの相互作用の位置に基づいて、前記重み係数を取得する係数取得部をさらに有する
ことを特徴とする付記4または6に記載の非線形補償装置。
(付記8)
前記係数取得部は、
下式を利用して前記重み係数を計算するか、
或いは、前記伝送リンクの減衰が無視でき、前記伝送リンク上にオンライン分散補償モジュールが存在せず、分散係数および非線形係数が伝送距離に応じて変化しないときは、下式を利用して前記重み係数を計算するものであり、
ことを特徴とする付記7に記載の非線形補償装置。
(付記9)
前記パルス信号のシンボル情報は、変調方式に関係し、
前記第1の計算部は、現在時刻に対する複数の異なる時刻における各項のシンボル情報の積の計算に論理演算を採用し、
または、前記変調方式が位相変調であるときは、前記第1の計算部は、前記シンボル情報と前記重み係数との積の計算に論理演算を採用し、
或いは、前記変調方式が位相変調であるときは、現在時刻に対する複数の異なる時刻におけるパルスの相互作用が加算により実現される
ことを特徴とする付記3に記載の非線形補償装置。
(付記10)
入力パルス信号のシンボル情報系列を取得する情報系列取得部と、
現在時刻に対して複数の異なる時刻における複数の項のパルスの相互作用の重み付け和に基づいて、前記情報系列取得部により取得される現在時刻におけるパルスのシンボル情報系列の非線形性を低減する、付記1〜9のいずれか1つに記載の非線形補償装置を含む非線形補償部と、
前記非線形補償部により得られる非線形性が低減されたシンボル情報系列に基づいてパルスを整形して、各パルスの波形を取得するパルス整形部と、
前記パルス整形部から出力される各パルスの波形を送信する信号送信部と、
を有する送信器。
(付記11)
通信システムの送信側において入力パルス信号のシンボル情報系列を取得し、
現在時刻に対して複数の異なる時刻における複数の項のパルスの相互作用の重み付け和を計算して、伝送リンク上の現在時刻における非線形効果により生じる摂動量を取得し、
前記取得されたシンボル情報系列と前記取得された摂動量との差分に基づき、現在時刻において非線形性が低減されたシンボル情報系列を得る、
ことを特徴とする非線形補償方法。
(付記12)
前記重み付け和の計算は、現在時刻に対して少なくとも3つの異なる時刻におけるパルスの相互作用の重み付け和を計算する処理を含む
ことを特徴とする付記11に記載の非線形補償方法。
(付記13)
前記摂動量を得るための前記重み付け和の計算は、
現在時刻に対して複数の異なる時刻における複数の項のそれぞれについてのパルスのシンボル情報を取得する処理と、
現在時刻に対して複数の異なる時刻における各項のパルスのシンボル情報および各項に対応する重み係数を利用することにより、現在時刻に対して複数の異なる時刻における各項のパルスの相互作用の重み付け値を計算して、各項の重み付け値に基づいて複数の項の重み付け値の和を計算する処理と、
前記重み付け値の和と信号パワーおよび伝送リンクの非線形係数に関係する第1の所定値との積を計算して、前記伝送リンク上の現在時刻における非線形効果により生じる摂動量を得る処理と、を含む、
ことを特徴とする付記11に記載の非線形補償方法。
(付記14)
入力信号が単一偏波信号であるときに、
現在時刻に対する複数の異なる時刻におけるパルスの相互作用の重み付け値の和を計算するために、下式を使用し、
Δkは、第k時刻における摂動量を表し、Δ1は、第k時刻における複数の項の重み付け値の和を表し、ξは、前記第1の所定値を表し、
C(m,n,z=L)は、各項についての重み係数を表し、mおよびnは、任意の値であるか、mおよびnに基づいて得られる前記重み係数の絶対値が第2の所定値以上になるように決定され、z=Lは、前記伝送リンクの長さLを表し、
Am+kおよびAn+kは、それぞれ、第m+k時刻および第n+k時刻におけるパルスのシンボル情報を表し、(Am+n+k)*は、第m+n+k時刻におけるパルスのシンボル情報の複素共役を表す
ことを特徴とする付記13に記載の非線形補償方法。
(付記15)
入力信号が偏波多重信号であるときに、前記計算された各項の重み付け値は、第1の偏波状態および前記第1偏波状態に直交する第2の偏波状態に関係する
ことを特徴とする付記13に記載の非線形補償方法。
(付記16)
水平方向偏波状態および垂直方向偏波状態においてそれぞれ、複数の異なる時刻におけるパルスの相互作用の重み付け値の和を計算するために、下式を使用し、
C(m,n,z=L)は、各項についての重み係数を表し、mおよびnは、任意の値であるか、mおよびnに基づいて得られる前記重み係数の絶対値が第2の所定値以上になるように決定され、z=Lは、前記伝送リンクの長さLを表し、
は、それぞれ、水平方向偏波状態および垂直方向偏波状態において第m+k時刻におけるパルスのシンボル情報を表し、
は、それぞれ、水平方向偏波状態および垂直方の偏波状態において第n+k時刻におけるパルスのシンボル情報を表し、
は、それぞれ、水平方向偏波状態および垂直方向偏波状態において第m+n+k時刻におけるパルスのシンボル情報の複素共役を表す
ことを特徴とする付記15に記載の非線形補償方法。
(付記17)
シミュレーションまたは測定により、或いは、前記伝送リンクの構成および現在時刻におけるパルスの位置に対する異なる時刻におけるパルスの相互作用の位置に基づいて、前記重み係数を取得する処理をさらに有する
ことを特徴とする付記14または16に記載の非線形補償方法。
(付記18)
下式を利用して前記重み係数を計算するか、
或いは、前記伝送リンクの減衰が無視でき、前記伝送リンク上にオンライン分散補償モジュールが存在せず、分散係数および非線形係数が伝送距離に応じて変化しないときは、下式を利用して前記重み係数を計算するものであり、
ことを特徴とする付記17に記載の非線形補償方法。
(付記19)
前記パルス信号のシンボル情報は、変調方式に関係し、
現在時刻に対する複数の異なる時刻における各項のシンボル情報の乗算は、論理演算により行われ、
または、前記変調方式が位相変調であるときは、前記シンボル情報と前記重み係数との乗算は、論理演算により行われ、
或いは、前記変調方式が位相変調であるときは、現在時刻に対する複数の異なる時刻におけるパルスの相互作用が加算により行われる
ことを特徴とする付記13に記載の非線形補償方法。
(付記20)
入力パルス信号のシンボル情報系列を取得し、
付記11〜19のいずれか1つに記載の非線形補償方法を利用して、現在時刻に対して複数の異なる時刻における複数の項のパルスの相互作用の重み付け和に基づいて、現在時刻における前記パルスのシンボル情報系列の非線形性を低減し、
前記非線形性が低減されたシンボル情報系列に基づいてパルスを整形して、各パルスの波形を取得し、
前記整形されたパルスの波形を送信する、
ことを特徴とする信号送信方法。
202、402 摂動量計算部
203、403情報取得部
404 係数取得部
405 格納部
501 第1の情報取得部
502 第1の計算部
503 第2の計算部
701 情報系列取得部
702 非線形補償部
703 パルス整形部
704 信号送信部
Claims (8)
- 通信システムの送信側において入力パルス信号のシンボル情報系列を取得する情報取得部と、
少なくとも1つの現在時刻よりも前の時刻および少なくとも1つの現在時刻よりも後の時刻を含む現在時刻ではない複数の異なる時刻における複数の項のパルスの相互作用の重み付け和を計算して、伝送リンク上の現在時刻における非線形効果により生じる摂動量を得る摂動量計算部と、
前記情報取得部によって取得された現在時刻におけるシンボル情報系列と、前記摂動量計算部により得られた摂動量との差分に基づいて、前記伝送リンク上の光ファイバ伝送による非線形性が低減された現在時刻のシンボル情報系列を得る情報補償部と、を有し、
前記摂動量計算部は、
現在時刻に対して複数の異なる時刻における複数の項のそれぞれについてのパルスのシンボル情報を取得する第1の情報取得部と、
現在時刻に対して複数の異なる時刻における各項のパルスのシンボル情報および各項に対応する重み係数を利用することにより、現在時刻に対して複数の異なる時刻における各項のパルスの相互作用の重み付け値を計算して、各項の重み付け値に基づいて複数の項の重み付け値の和を計算する第1の計算部と、
前記第1の計算部により得られる重み付け値の和と、信号パワーおよび伝送リンクの非線形係数に関係する第1の所定値との積を計算して、前記伝送リンク上の現在時刻における非線形効果により生じる摂動量を得る第2の計算部と、を含み、
現在時刻に対する3つの異なる時刻におけるパルスの相互作用の重み付け値の和を計算するときに、入力信号が単一偏波信号である場合には、
前記第1の計算部は、下式を利用して複数の項の重み付け値の和を計算し、
Δ k は、第k時刻における摂動量を表し、Δ1は、第k時刻における複数の項の重み付け値の和を表し、ξは、前記第1の所定値を表し、
C(m,n,z=L)は、各項についての重み係数を表し、mおよびnは、任意の値であるか、mおよびnに基づいて得られる前記重み係数の絶対値が第2の所定値以上になるように決定され、z=Lは、前記伝送リンクの長さLを表し、
A m+k およびA n+k は、それぞれ、第m+k時刻および第n+k時刻におけるパルスのシンボル情報を表し、(A m+n+k )*は、第m+n+k時刻におけるパルスのシンボル情報の複素共役を表す
ことを特徴とする非線形補償装置。 - 通信システムの送信側において入力パルス信号のシンボル情報系列を取得する情報取得部と、
少なくとも1つの現在時刻よりも前の時刻および少なくとも1つの現在時刻よりも後の時刻を含む現在時刻ではない複数の異なる時刻における複数の項のパルスの相互作用の重み付け和を計算して、伝送リンク上の現在時刻における非線形効果により生じる摂動量を得る摂動量計算部と、
前記情報取得部によって取得された現在時刻におけるシンボル情報系列と、前記摂動量計算部により得られた摂動量との差分に基づいて、前記伝送リンク上の光ファイバ伝送による非線形性が低減された現在時刻のシンボル情報系列を得る情報補償部と、を有し、
前記摂動量計算部は、
現在時刻に対して複数の異なる時刻における複数の項のそれぞれについてのパルスのシンボル情報を取得する第1の情報取得部と、
現在時刻に対して複数の異なる時刻における各項のパルスのシンボル情報および各項に対応する重み係数を利用することにより、現在時刻に対して複数の異なる時刻における各項のパルスの相互作用の重み付け値を計算して、各項の重み付け値に基づいて複数の項の重み付け値の和を計算する第1の計算部と、
前記第1の計算部により得られる重み付け値の和と、信号パワーおよび伝送リンクの非線形係数に関係する第1の所定値との積を計算して、前記伝送リンク上の現在時刻における非線形効果により生じる摂動量を得る第2の計算部と、を含み、
入力信号が偏波多重信号であるときに、前記第1の計算部により計算される各項の重み付け値は、第1の偏波状態および前記第1偏波状態に直交する第2の偏波状態に関係し、
現在時刻に対する3つの異なる時刻におけるパルスの相互作用の重み付け値の和を計算するときに、
前記第1の計算部は、下式を利用して、水平方向偏波状態および垂直方向偏波状態においてそれぞれ、複数の項の重み付け値の和を計算し、
C(m,n,z=L)は、各項についての重み係数を表し、mおよびnは、任意の値であるか、mおよびnに基づいて得られる前記重み係数の絶対値が第2の所定値以上になるように決定され、z=Lは、前記伝送リンクの長さLを表し、
は、それぞれ、水平方向偏波状態および垂直方向偏波状態において第m+k時刻におけるパルスのシンボル情報を表し、
は、それぞれ、水平方向偏波状態および垂直方の偏波状態において第n+k時刻におけるパルスのシンボル情報を表し、
は、それぞれ、水平方向偏波状態および垂直方向偏波状態において第m+n+k時刻におけるパルスのシンボル情報の複素共役を表す
ことを特徴とする非線形補償装置。 - シミュレーションまたは測定により、或いは、前記伝送リンクの構成および現在時刻におけるパルスの位置に対する異なる時刻におけるパルスの相互作用の位置に基づいて、前記重み係数を取得する係数取得部をさらに有する
ことを特徴とする請求項1または2に記載の非線形補償装置。 - 前記係数取得部は、
下式を利用して前記重み係数を計算するか、
或いは、前記伝送リンクの減衰が無視でき、前記伝送リンク上にオンライン分散補償モジュールが存在せず、分散係数および非線形係数が伝送距離に応じて変化しないときは、下式を利用して前記重み係数を計算するものであり、
ことを特徴とする請求項3に記載の非線形補償装置。 - 前記パルス信号のシンボル情報は、変調方式に関係し、
前記第1の計算部は、現在時刻に対する複数の異なる時刻における各項のシンボル情報の積の計算に論理演算を採用し、
または、前記変調方式が位相変調であるときは、前記第1の計算部は、前記シンボル情報と前記重み係数との積の計算に論理演算を採用し、
或いは、前記変調方式が位相変調であるときは、現在時刻に対する複数の異なる時刻におけるパルスの相互作用が加算により実現される
ことを特徴とする請求項1または2に記載の非線形補償装置。 - 入力パルス信号のシンボル情報系列を取得する情報系列取得部と、
現在時刻に対して複数の異なる時刻における複数の項のパルスの相互作用の重み付け和に基づいて、前記情報系列取得部により取得される現在時刻におけるパルスのシンボル情報系列の非線形性を低減する、請求項1〜5のいずれか1つに記載の非線形補償装置を含む非線形補償部と、
前記非線形補償部により得られる非線形性が低減されたシンボル情報系列に基づいてパルスを整形して、各パルスの波形を取得するパルス整形部と、
前記パルス整形部から出力される各パルスの波形を送信する信号送信部と、
を有する送信器。 - 通信システムの送信側において入力パルス信号のシンボル情報系列を取得し、
少なくとも1つの現在時刻よりも前の時刻および少なくとも1つの現在時刻よりも後の時刻を含む現在時刻ではない複数の異なる時刻における複数の項のパルスの相互作用の重み付け和を計算して、伝送リンク上の現在時刻における非線形効果により生じる摂動量を取得し、
前記取得されたシンボル情報系列と前記取得された摂動量との差分に基づいて、前記伝送リンク上の光ファイバ伝送による非線形性が低減された現在時刻のシンボル情報系列を得るものであり、
前記摂動量を取得する処理は、
現在時刻に対して複数の異なる時刻における複数の項のそれぞれについてのパルスのシンボル情報を取得する第1の処理と、
現在時刻に対して複数の異なる時刻における各項のパルスのシンボル情報および各項に対応する重み係数を利用することにより、現在時刻に対して複数の異なる時刻における各項のパルスの相互作用の重み付け値を計算して、各項の重み付け値に基づいて複数の項の重み付け値の和を計算する第2の処理と、
前記第1の計算部により得られる重み付け値の和と、信号パワーおよび伝送リンクの非線形係数に関係する第1の所定値との積を計算して、前記伝送リンク上の現在時刻における非線形効果により生じる摂動量を得る第3の処理と、を含み、
現在時刻に対する3つの異なる時刻におけるパルスの相互作用の重み付け値の和を計算するときに、入力信号が単一偏波信号である場合には、
前記第2の処理は、下式を利用して複数の項の重み付け値の和を計算し、
Δ k は、第k時刻における摂動量を表し、Δ1は、第k時刻における複数の項の重み付け値の和を表し、ξは、前記第1の所定値を表し、
C(m,n,z=L)は、各項についての重み係数を表し、mおよびnは、任意の値であるか、mおよびnに基づいて得られる前記重み係数の絶対値が第2の所定値以上になるように決定され、z=Lは、前記伝送リンクの長さLを表し、
A m+k およびA n+k は、それぞれ、第m+k時刻および第n+k時刻におけるパルスのシンボル情報を表し、(A m+n+k )*は、第m+n+k時刻におけるパルスのシンボル情報の複素共役を表す
ことを特徴とする非線形補償方法。 - 通信システムの送信側において入力パルス信号のシンボル情報系列を取得し、
少なくとも1つの現在時刻よりも前の時刻および少なくとも1つの現在時刻よりも後の時刻を含む現在時刻ではない複数の異なる時刻における複数の項のパルスの相互作用の重み付け和を計算して、伝送リンク上の現在時刻における非線形効果により生じる摂動量を取得し、
前記取得されたシンボル情報系列と前記取得された摂動量との差分に基づいて、前記伝送リンク上の光ファイバ伝送による非線形性が低減された現在時刻のシンボル情報系列を得るものであり、
前記摂動量を取得する処理は、
現在時刻に対して複数の異なる時刻における複数の項のそれぞれについてのパルスのシンボル情報を取得する第1の処理と、
現在時刻に対して複数の異なる時刻における各項のパルスのシンボル情報および各項に対応する重み係数を利用することにより、現在時刻に対して複数の異なる時刻における各項のパルスの相互作用の重み付け値を計算して、各項の重み付け値に基づいて複数の項の重み付け値の和を計算する第2の処理と、
前記第1の計算部により得られる重み付け値の和と、信号パワーおよび伝送リンクの非線形係数に関係する第1の所定値との積を計算して、前記伝送リンク上の現在時刻における非線形効果により生じる摂動量を得る第3の処理と、を含み、
入力信号が偏波多重信号であるときに、前記第1の処理により計算される各項の重み付け値は、第1の偏波状態および前記第1偏波状態に直交する第2の偏波状態に関係し、
現在時刻に対する3つの異なる時刻におけるパルスの相互作用の重み付け値の和を計算するときに、
前記第2の処理は、下式を利用して、水平方向偏波状態および垂直方向偏波状態においてそれぞれ、複数の項の重み付け値の和を計算し、
C(m,n,z=L)は、各項についての重み係数を表し、mおよびnは、任意の値であるか、mおよびnに基づいて得られる前記重み係数の絶対値が第2の所定値以上になるように決定され、z=Lは、前記伝送リンクの長さLを表し、
は、それぞれ、水平方向偏波状態および垂直方向偏波状態において第m+k時刻におけるパルスのシンボル情報を表し、
は、それぞれ、水平方向偏波状態および垂直方の偏波状態において第n+k時刻におけるパルスのシンボル情報を表し、
は、それぞれ、水平方向偏波状態および垂直方向偏波状態において第m+n+k時刻におけるパルスのシンボル情報の複素共役を表す
ことを特徴とする非線形補償方法。
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