JP6233318B2 - 周波数オフセット補償装置および周波数オフセット補償方法 - Google Patents
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Description
(第1の実施形態)
本発明の第1の実施形態について図1を参照して説明する。本実施形態の周波数オフセット補償装置は、入力信号の離散時間フーリエ変換を行う第一FFT手段101と、離散時間フーリエ変換を行う第二FFT手段105とを備える。さらに、第一FFT手段101の出力データの順序を周波数オフセット補償量109に応じて変え、前記周波数オフセット補償量109に応じた順序とした前記出力データを並び替えして第二FFT手段105に入力する、オフセット補償手段110を備える。
(第2の実施形態)
図1は、本発明の第2の実施形態の周波数オフセット補償装置の構成を示すブロック図である。本実施形態の周波数オフセット補償装置となるFFTブロック100は、入力信号の離散時間フーリエ変換を行う第一FFT手段101と、離散時間フーリエ変換を行う第二FFT手段105とを備える。さらに、第一FFT手段101の出力データの順序を周波数オフセット補償量109に応じて変え、周波数オフセット補償量109に応じた順序とした出力データを並び替えして第二FFT手段105に入力する、オフセット補償手段110とを備える。
(第3の実施形態)
本発明の第3の実施形態について図面を参照して説明する。第2の実施形態では、周波数オフセット補償を、補償量に応じてメモリから読み出す順序を変えることで必要なデータを並び替えして実現したが、本実施形態では、これを書き込む順序を変更することで実現する。
(第4の実施形態)
本発明の第4の実施形態について図面を参照して説明する。本実施形態は、FFT手段が3つある場合である。図21および図22は、本実施形態の構成を示すブロック図である。図21は、読み出し位置決定手段106、第一並替手段103を第一FFT手段101と第二FFT手段105の間に入れる方法である。また、図22は、読み出し位置決定手段106、第一並替手段103を第二FFT手段105と第三FFT手段2101の間に入れる方法である。
(第5の実施形態)
本発明の第5の実施形態について図面を参照して説明する。図23は、本実施形態の構成を示すブロック図である。本実施形態は、第2の実施形態に強制ゼロ手段2301を付加したものである。強制ゼロ手段2301以外の手段については、第2の実施形態と同じである。
(第6の実施形態)
本発明の第6の実施形態について図面を参照して説明する。図25は、本実施形態の構成を示すブロック図である。本実施形態は、周波数オフセット補償をFFT602ではなくIFFT2502の内部で行う方法である。IFFT2501内部での動作は、第2の実施形態のFFT101の場合と同じである。
(付記1)
入力信号の離散時間フーリエ変換を行う第1のFFT手段と、離散時間フーリエ変換を行う第2のFFT手段と、前記第1のFFT手段の出力データの順序を周波数オフセット補償量に応じて変え、前記周波数オフセット補償量に応じた順序とした前記出力データを並び替えして前記第2のFFT手段に入力する、オフセット補償手段と、を備えた周波数オフセット補償装置。
(付記2)
前記オフセット補償手段が、前記第1のFFT手段の出力データを書き込み、前記第2のFFT手段に入力するための並び替えを行う、並び替え用メモリ手段と、前記並び替え用メモリ手段へ前記出力データを書き込む位置を決定する、書き込み位置決定手段と、前記周波数オフセット補償量に基づいて、前記並び替え用メモリ手段に書き込まれた前記出力データの読み出し順序を決定する、読み出し位置決定手段と、前記周波数オフセット補償量に基づいて、前記読み出し順序で読み出された順序に対応して前記出力データを並び替える、第1の並び替え手段と、前記第1の並び替え手段で並び替えられた前記出力データを並び替えして前記第2のFFT手段へ入力する、第2の並び替え手段と、を備えた、付記1記載の周波数オフセット補償装置。
(付記3)
前記オフセット補償手段が、前記入力信号の順序をカウントするカウンタ手段を備え、前記書き込み位置決定手段が、前記カウンタ手段のカウント値に基づいて、前記並び替え用メモリ手段へ前記出力データを書き込む位置を決定し、前記読み出し位置決定手段が、前記周波数オフセット補償量に基づいて、前記並び替え用メモリ手段に書き込まれた前記出力データの読み出し順序を決定し、前記第1の並び替え手段が、前記カウンタ手段のカウント値と前記周波数オフセット補償量に基づいて、前記読み出し順序で読み出された順序に対応して前記出力データを並び替え、前記第2の並び替え手段が、前記カウンタ手段のカウント値に基づいて、前記第1の並び替え手段で並び替えられた前記出力データを並び替えして前記第2のFFT手段へ入力する、付記2記載の周波数オフセット補償装置。
(付記4)
前記オフセット補償手段が、前記第1のFFT手段の出力データを書き込み、前記第2のFFT手段に入力するための並び替えを行う、並び替え用メモリ手段と、前記周波数オフセット補償量に基づいて、前記並び替え用メモリ手段へ前記出力データを書き込む位置を決定する、書き込み位置決定手段と、前記並び替え用メモリ手段に書き込まれた前記出力データの読み出し順序を決定する、読み出し位置決定手段と、前記周波数オフセット補償量に基づいて、前記読み出し順序で読み出された順序に対応して前記出力データを並び替える、第1の並び替え手段と、前記第1の並び替え手段で並び替えられた前記出力データを、並び替えして前記第2のFFT手段へ入力する、第2の並び替え手段と、を備えた、付記1記載の周波数オフセット補償装置。
(付記5)
前記オフセット補償手段が、前記入力信号の順序をカウントするカウンタ手段を備え、前記書き込み位置決定手段が、前記周波数オフセット補償量に基づいて、前記並び替え用メモリ手段へ前記出力データを書き込む位置を決定し、前記読み出し位置決定手段が、前記カウンタ手段のカウント値に基づいて、前記並び替え用メモリ手段に書き込まれた前記出力データの読み出し順序を決定し、前記第1の並び替え手段が、前記カウンタ手段のカウント値と前記周波数オフセット補償量に基づいて、前記読み出し順序で読み出された順序に対応して前記出力データを並び替え、前記第2の並び替え手段が、前記カウンタ手段のカウント値に基づいて、前記第1の並び替え手段で並び替えられた前記出力データを並び替えして前記第2のFFT手段へ入力する、付記4記載の周波数オフセット補償装置。
(付記6)
前記第1のFFT手段と前記第2のFFT手段の少なくとも一方が、逆離散時間フーリエ変換である、付記1から5の内の1項記載の周波数オフセット補償装置。
(付記7)
前記第2のFFT手段の後に、前記第2のFFT手段の所定の出力値をゼロにする強制ゼロ手段を備えた、付記1から6の内の1項記載の周波数オフセット補償装置。
(付記8)
前記強制ゼロ手段が、前記周波数オフセット補償量に基づいて前記出力値をゼロにする、付記7に記載の周波数オフセット補償装置。
(付記9)
入力信号を第1の離散時間フーリエ変換し、前記第1の離散時間フーリエ変換した出力データの順序を周波数オフセット補償量に応じて変え、前記周波数オフセット補償量に応じた順序とした前記出力データを並び替え、前記並び替えした前記出力データを第2の離散時間フーリエ変換する、周波数オフセット補償方法。
(付記10)
前記第1の離散時間フーリエ変換した前記出力データのメモリへの書き込み位置を決定し、前記書き込み位置に前記出力データを書き込み、前記書き込み位置に書き込まれた前記出力データの読み出し順序を決定し、前記読み出し順序で読み出された前記出力データを第1の並び替えをし、前記第1の並び替えをした前記出力データを第2の並び替えをして前記第2の離散時間フーリエ変換する、付記9に記載の周波数オフセット補償方法。
(付記11)
前記周波数オフセット補償量に基づいて、前記読み出し順序を決定する、または、前記書き込み位置を決定する、付記10に記載の周波数オフセット補償方法。
(付記12)
前記第1の並び替えは、前記周波数オフセット補償量に基づいて前記出力データを並び替える、付記10または11に記載の周波数オフセット補償方法。
(付記13)
前記第1の離散時間フーリエ変換と前記第2の離散時間フーリエ変換の少なくとも一方が、逆フーリエ変換を行う、付記9から12の内の1項記載の周波数オフセット補償方法。
(付記14)
前記第2の離散時間フーリエ変換の後に、前記第2の離散時間フーリエ変換の所定の出力値をゼロにする、付記9から13の内の1項記載の周波数オフセット補償方法。
(付記15)
前記ゼロにするが、前記周波数オフセット補償量に基づいて前記出力値をゼロにする、付記14に記載の周波数オフセット補償方法。
101 第一FFT手段
102 並び替え用メモリ
103 第一並替手段
104 第二並替手段
105 第二FFT手段
106 読み出し位置決定手段
107 書き込み位置決定手段
108 カウンタ
109 周波数オフセット補償量
110、111 オフセット補償手段
200 光周波数混合器
201 ローカル発振レーザー
202 PD(フォトダイオード)
203 ADC
204 周波数オフセット補償器
205 等化器
206 積分器
207 周波数オフセット推定器
208 位相推定器
209 データ復元
210 デジタル信号処理部
300 FFTブロック
301 FFTブロック
302 64ポイントFFT
303 並び替え用メモリ
601 並び替え用メモリ(1)
602 FFT
603 フィルタ演算(複素乗算器)
604 IFFT
605 並び替え用メモリ(2)
701 1R1Wメモリ
702 64個の1R1Wメモリを並べたもの
900 信号(周波数オフセット補償後)
901 信号(周波数オフセット補償前)
1901 読み出し位置決定手段
1902 書き込み位置決定手段
1903 第一並替手段
2101 第三FFT手段
2301 強制ゼロ手段
2501 フィルタ演算(複素乗算器)
2502 IFFT
Claims (10)
- デジタルコヒーレント光通信システムの光受信器における、受信する光の搬送波の周波数と、コヒーレント検波のための前記光受信器のローカル光の周波数の間の周波数オフセットを補償する周波数オフセット補償装置において、
入力信号の離散時間フーリエ変換を行う第1のFFT手段と、離散時間フーリエ変換を行う第2のFFT手段と、
前記第1のFFT手段の出力データの順序を前記周波数オフセットの周波数オフセット補償量に応じて変え、前記周波数オフセット補償量に応じた順序とした前記出力データを並び替えして前記第2のFFT手段に入力する、オフセット補償手段と、
を備えた周波数オフセット補償装置。 - 前記オフセット補償手段が、
前記第1のFFT手段の出力データを書き込み、前記第2のFFT手段に入力するための並び替えを行う、並び替え用メモリ手段と、
前記並び替え用メモリ手段へ前記出力データを書き込む位置を決定する、書き込み位置決定手段と、
前記周波数オフセット補償量に基づいて、前記並び替え用メモリ手段に書き込まれた前記出力データの読み出し順序を決定する、読み出し位置決定手段と、
前記周波数オフセット補償量に基づいて、前記読み出し順序で読み出された順序に対応して前記出力データを並び替える、第1の並び替え手段と、
前記第1の並び替え手段で並び替えられた前記出力データを並び替えして前記第2のFFT手段へ入力する、第2の並び替え手段と、
を備えた、請求項1記載の周波数オフセット補償装置。 - 前記オフセット補償手段が、前記入力信号の順序をカウントするカウンタ手段を備え、
前記書き込み位置決定手段が、前記カウンタ手段のカウント値に基づいて、前記並び替え用メモリ手段へ前記出力データを書き込む位置を決定し、
前記読み出し位置決定手段が、前記周波数オフセット補償量に基づいて、前記並び替え用メモリ手段に書き込まれた前記出力データの読み出し順序を決定し、
前記第1の並び替え手段が、前記カウンタ手段のカウント値と前記周波数オフセット補償量に基づいて、前記読み出し順序で読み出された順序に対応して前記出力データを並び替え、
前記第2の並び替え手段が、前記カウンタ手段のカウント値に基づいて、前記第1の並び替え手段で並び替えられた前記出力データを並び替えして前記第2のFFT手段へ入力する、
請求項2記載の周波数オフセット補償装置。 - 前記オフセット補償手段が、
前記第1のFFT手段の出力データを書き込み、前記第2のFFT手段に入力するための並び替えを行う、並び替え用メモリ手段と、
前記周波数オフセット補償量に基づいて、前記並び替え用メモリ手段へ前記出力データを書き込む位置を決定する、書き込み位置決定手段と、
前記並び替え用メモリ手段に書き込まれた前記出力データの読み出し順序を決定する、読み出し位置決定手段と、
前記周波数オフセット補償量に基づいて、前記読み出し順序で読み出された順序に対応して前記出力データを並び替える、第1の並び替え手段と、
前記第1の並び替え手段で並び替えられた前記出力データを、並び替えして前記第2のFFT手段へ入力する、第2の並び替え手段と、
を備えた、請求項1記載の周波数オフセット補償装置。 - 前記オフセット補償手段が、前記入力信号の順序をカウントするカウンタ手段を備え、
前記書き込み位置決定手段が、前記周波数オフセット補償量に基づいて、前記並び替え用メモリ手段へ前記出力データを書き込む位置を決定し、
前記読み出し位置決定手段が、前記カウンタ手段のカウント値に基づいて、前記並び替え用メモリ手段に書き込まれた前記出力データの読み出し順序を決定し、
前記第1の並び替え手段が、前記カウンタ手段のカウント値と前記周波数オフセット補償量に基づいて、前記読み出し順序で読み出された順序に対応して前記出力データを並び替え、
前記第2の並び替え手段が、前記カウンタ手段のカウント値に基づいて、前記第1の並び替え手段で並び替えられた前記出力データを並び替えして前記第2のFFT手段へ入力する、
請求項4記載の周波数オフセット補償装置。 - 前記第1のFFT手段と前記第2のFFT手段の少なくとも一方が、逆離散時間フーリエ変換である、請求項1から5の内の1項記載の周波数オフセット補償装置。
- 前記第2のFFT手段の後に、前記第2のFFT手段の所定の出力値をゼロにする強制ゼロ手段を備えた、請求項1から6の内の1項記載の周波数オフセット補償装置。
- デジタルコヒーレント光通信システムの光受信器における、受信する光の搬送波の周波数と、コヒーレント検波のための前記光受信器のローカル光の周波数の間の周波数オフセットを補償する周波数オフセット補償方法において、
入力信号を第1の離散時間フーリエ変換し、
前記第1の離散時間フーリエ変換した出力データの順序を前記周波数オフセットの周波数オフセット補償量に応じて変え、
前記周波数オフセット補償量に応じた順序とした前記出力データを並び替え、
前記並び替えした前記出力データを第2の離散時間フーリエ変換する、
周波数オフセット補償方法。 - 前記第1の離散時間フーリエ変換した前記出力データのメモリへの書き込み位置を決定し、
前記書き込み位置に前記出力データを書き込み、
前記書き込み位置に書き込まれた前記出力データの読み出し順序を決定し、
前記読み出し順序で読み出された前記出力データを第1の並び替えをし、
前記第1の並び替えをした前記出力データを第2の並び替えをして前記第2の離散時間フーリエ変換する、
請求項8に記載の周波数オフセット補償方法。 - 前記周波数オフセット補償量に基づいて、前記読み出し順序を決定する、または、前記書き込み位置を決定する、請求項9に記載の周波数オフセット補償方法。
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