JP5898374B2 - 非線形交差偏波軽減アルゴリズム - Google Patents
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Description
S0,k=|Xk|2+|Yk|2
S1,k=(|Xk|2−|Yk|2)/S0,k
S2,k=2Re{XkYk *}/S0,k
S3,k=−2Im{XkYk *}/S0,k
S0,k=|Xk|2+|Yk|2
S1,k=(|Xk|2−|Yk|2)/S0,k
S2,k=2Re{XkYk *}/S0,k
S3,k=−2Im{XkYk *}/S0,k
ここで、kは、特定の時刻におけるシンボルを識別するインデックスであり(つまり、kを時刻と呼んでよい)、S1,k、S2,k、S3,kは、ストークスベクトルを形成するストークスパラメータ411である。上記の変換は、ジョーンズ−ストークスモジュール301で行われる(図4aを参照)。このように、ジョーンズ−ストークスモジュール301は、ジョーンズ空間内のシンボル列(XkおよびYk)311をストークス空間内のシンボル列S1,k、S2,k、S3,k411に変換するように構成されている。XkおよびYkは複素数値であることに留意されたい。
Claims (15)
- XPOLMと呼ばれる交差偏波変調が出現している光伝送チャネル上を送信される光信号を受信するように構成されており、受信される光信号が第1の偏波成分および第2の偏波成分を含み、第1および第2の偏波成分が、それぞれ、MがM>2の整数である、MPSKと呼ばれるM−ary位相シフトキーイングのシンボルの列を含んでいるコヒーレント光レシーバ(200)であって、
受信される光信号をデジタル信号に変換し、変換されたデジタル信号にデジタル信号処理を実行することにより1組のデジタル信号を生成するように構成された、変換および処理のユニット(201、202)と、
デジタル信号の組を第1の偏波軸に沿う第1の複素数成分と第2の偏波軸に沿う第2の複素数成分とに多重分離するように構成された、偏波多重分離ユニット(203)と、
第1および第2の複素数成分をストークス空間に変換し、それによって1組のストークスパラメータを生成して、
ストークスパラメータの組に基づいて第1および第2の偏波軸の変換を決定して、
第1および第2の偏波軸の決定された変換に従って第1および第2の複素数成分を変換することにより、XPOLM補正された第1および第2の複素数成分を決定する
ように構成された、XPOLM補正ユニット(204)と
を備える、コヒーレント光レシーバ(200)。 - 第1の複素数成分が、連続する時刻k(k=1,・・・,K、KはK>1の整数)における第1の複素サンプルの列を含み、
第2の複素数成分が、連続する時刻kにおける第2の複素サンプルの列を含み、
XPOLM補正ユニット(204)が
時刻kにおける第1および第2の複素サンプル列から、時刻kにおけるストークスパラメータの組の列をそれぞれ決定して、
ストークスパラメータの組の列に基づいて、時刻kにおける第1および第2の偏波軸の変換を決定して、
決定された、時刻kにおける第1および第2の偏波軸の変換に従って、時刻kにおける第1および第2の複素サンプルの列をそれぞれ変換することによって、時刻kにおけるXPOLM補正された第1および第2の複素サンプルの列を決定する
ように構成されている、
請求項1に記載のコヒーレント光レシーバ(200)。 - ストークスパラメータの組が3次元ストークス空間を張り、
XPOLM補正ユニット(204)が、ストークスパラメータの組の列に部分空間を合わせるように構成されており、
合わせられる部分空間が、ストークス空間よりも低い次元数をもち、
XPOLM補正ユニット(204)が、合わせられる部分空間に基づいて第1および第2の偏波軸の回転を決定するように構成されている、
請求項2に記載のコヒーレント光レシーバ(200)。 - XPOLM補正ユニット(204)が、
時刻kにおけるストークスパラメータの組の列に基づいて、時刻kにおけるストークスパラメータの共分散係数を決定して、
時刻kにおける決定された共分散係数に基づいて、時刻kにおけるストークスパラメータの共分散行列の固有ベクトルを決定する
ように構成されている、
請求項2から3のいずれかに記載のコヒーレント光レシーバ(200)。 - XPOLM補正ユニット(204)が、N個の時刻についての移動平均を使用して共分散係数を決定するように構成されており、
Nが、XPOLMにより引き起こされる変化のスピードに基づいている、
請求項4に記載のコヒーレント光レシーバ(200)。 - XPOLM補正ユニット(204)が、
複数の時間差について、ストークスパラメータのうち少なくとも1つの自己相関関数を決定して、
自己相関関数に基づいてNを決定する
ように構成されている、
請求項5に記載のコヒーレント光レシーバ(200)。 - XPOLM補正ユニット(204)が、連続する時刻における決定された固有ベクトルの方向の曖昧性を除去するように構成されている、
請求項4から6のいずれか一項に記載のコヒーレント光レシーバ(200)。 - 受信される光信号がPDMと呼ばれる偏波分割多重化されたBPSK信号であるか、またはPSと呼ばれる偏波切換されたQPSK信号であり、
XPOLM補正ユニット(204)が、最大固有値に対応する共分散行列の固有ベクトルを決定するように構成されている、
請求項4から7のいずれか一項に記載のコヒーレント光レシーバ(200)。 - 受信される光信号がM>2のPDM MPSK信号であり、
XPOLM補正ユニット(204)が、最小固有値に対応する共分散行列の固有ベクトルを決定するように構成されている、
請求項4から7のいずれか一項に記載のコヒーレント光レシーバ(200)。 - XPOLM補正ユニット(204)が、
ストークス空間内の決定された固有ベクトルと既定軸との間の角度を決定して、
回転軸を、決定された固有ベクトルおよび既定軸で張られた平面に垂直な軸として決定して、
角度および回転軸に基づいて第1および第2の偏波軸の回転を決定する
ように構成されている、
請求項4から9のいずれか一項に記載のコヒーレント光レシーバ(200)。 - XPOLM補正ユニット(204)が、ストークスパラメータの組から導出された長期統計に基づいて、XPOLM補正された第1および第2の複素数成分を決定するように構成されており、
コヒーレント光(200)が、
第1および第2のXPOLM補正された複素数成分をストークス空間に変換し、それによって、さらなる1組のストークスパラメータを生成して、
さらなるストークスパラメータの組から導出された短期統計に基づいて、第1および第2のXPOLM補正された複素数成分から、XPOLM補正されたさらなる第1および第2の複素数成分を決定する
ように構成された第2のXPOLM補正ユニット(204)を備えており、
長期統計に考慮される時間間隔が、短期統計に考慮される時間間隔よりも長い、
請求項1から10のいずれか一項に記載のコヒーレント光レシーバ(200)。 - 第1および第2の偏波軸が互いに直交している、
請求項1から11のいずれか一項に記載のコヒーレント光レシーバ(200)。 - 第1および第2の複素数成分が複素数成分XkおよびYkであり、
ストークスパラメータの組が、下記のリスト、
S0,k=|Xk|2+|Yk|2
S1,k=(|Xk|2−|Yk|2)/S0,k
S2,k=2Re{XkYk *}/S0,k
S3,k=−2Im{XkYk *}/S0,k
の最後の3要素のうち1つまたは複数を含んでいる、
請求項1から12のいずれか一項に記載のコヒーレント光レシーバ(200)。 - 第1および第2の複素数成分がジョーンズ空間内で表現され、
ストークス空間内のMPSKシンボル列の位置iの数が、ジョーンズ空間内の位置iの数に比較して少なくなっている、
請求項1から13のいずれか一項に記載のコヒーレント光レシーバ(200)。 - 受信される光信号内のXPOLMと呼ばれる交差偏波変調を軽減させるための方法であって、受信される光信号が第1の偏波成分および第2の偏波成分を含み、第1および第2の偏波成分が、それぞれ、MがM>2の整数である、MPSKと呼ばれるM−ary位相シフトキーイングのシンボルの列を含んでいる方法において、
受信される光信号をデジタル信号に変換し、変換されたデジタル信号にデジタル信号処理を実行することにより1組のデジタル信号を生成するステップと、
デジタル信号の組を、第1の偏波軸に沿う第1の複素数成分と第2の偏波軸に沿う第2の複素数成分とに多重分離するステップと、
第1および第2の複素数成分をストークス空間に変換し、それによって1組のストークスパラメータを生成するステップと、
ストークスパラメータの組に基づいて第1および第2の偏波軸の回転を決定するステップと、
第1および第2の偏波軸の決定された回転に従って第1および第2の複素数成分を回転させることにより、XPOLM補正された第1および第2の複素数成分を決定するステップと
を含む、方法。
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