JP6638382B2 - マルチキャリア光通信システムにおける非線形補償方法、装置及びシステム - Google Patents
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Description
文献2:Weizhen Yanなど、“100 Gb/s Optical IM-DD Transmission with 10G-Class Devices Enabled by 65 GSamples/s CMOS DAC Core”、論文番号OM3H.1、OFC2013。
マルチキャリア光通信システムにおけるエンドツーエンド(end-to-end)のチャネル線形応答(レスポンス)に基づいて、非線形補償中の線形フィルターの係数を確定するための確定ユニット;
前記システムのハードウェア補償能力及び前記線形フィルターの係数に基づいて、要オープン(open)の(即ち、オープンする必要がある)非線形補償フィルターのタップ及び各タップの係数を確定するための選択ユニット;及び
前記確定ユニットが確定した係数を、前記システムの非線形補償中の線形フィルターに送信し、また、前記選択ユニットが確定した各タップの係数、及び、オープンする必要があると確定されたタップの情報を前記システムの非線形補償フィルターに送信し、これにより、前記非線形補償フィルターが、対応するタップをオープンし、また、前記選択ユニットが選択した非線形補償フィルターの係数を用いて、前記システムの非線形損傷に対して補償を行う送信ユニットを含む。
前記システムのエンドツーエンドのチャネル線形応答に基づいて、非線形補償中の線形フィルターの係数を確定し;
前記システムのハードウェア補償能力及び前記線形フィルターの係数に基づいて、要オープンの非線形補償フィルターのタップ及び各タップの係数を確定し;及び
選択された非線形補償フィルターの係数を用いて、前記システムの非線形損傷に対して補償を行うことを含む。
(外1)
である。同時に、非線形応答を推定しやすいために、非線形応答NLの出力は、本発明の実施例で、L2の部分を経った受信信号の線形応答の逆で表され、即ち、
(外2)
である。非線形応答の入力及び出力に基づいて、システムの非線形応答又は非線形応答の逆を得ることができ、即ち、
ステップ102:前記システムのハードウェア補償能力及び前記線形フィルターの係数に基づいて、要オープンの非線形補償フィルターのタップ及び各タップの係数を確定し;
ステップ103:選択された非線形補償フィルターの係数を用いて、前記システムの非線形損傷に対して補償を行う。
ステップ112:所定のステップ長さを以て、予め設定された分割係数の値の範囲内の各々の値をスキャンして選択し、選択した分割係数を用いて、前記エンドツーエンドのチャネル線形応答を第一部分L1及び第二部分L2に分割し;
ステップ113:前記エンドツーエンドのチャネル線形応答の第一部分L1及び前記エンドツーエンドのチャネル線形応答の第二部分の逆L2-1に基づいて、選択された分割係数に対応する補償パフォーマンスを計算し;
ステップ114:最適な補償パフォーマンスに対応するエンドツーエンドのチャネル線形応答の第二部分の逆L2-1を前記線形フィルターの係数とする。
ステップ121:最適な補償パフォーマンスに対応する非線形応答の逆のタップのうちから第一所定数量のタップを選択し;
ステップ122:前記第一所定数量のタップのうちから第二所定数量のタップを選択し;
ステップ123:選択された各組の第二所定数量のタップについて、新しい補償パフォーマンスを推定し;
ステップ124:新しい最適な補償パフォーマンスに対応する第二所定数量のタップを、前記非線形補償フィルターのオープンし得るタップとし、新しい最適な補償パフォーマンスに対応する非線形応答の逆を、非線形補償フィルターのオープンし得る第二所定数量のタップの係数とする。
マルチキャリア光通信システムにおける非線形補償方法であって、
前記システムのエンドツーエンドのチャネル線形応答に基づいて、非線形補償中の線形フィルターの係数を確定し;
前記システムのハードウェア補償能力及び前記線形フィルターの係数に基づいて、要オープンの非線形補償フィルターのタップ及び各タップの係数を確定し;及び
選択された非線形補償フィルターの係数を用いて、前記システムの非線形損傷に対して補償を行うことを含む、方法。
付記1に記載の方法であって、
前記システムのエンドツーエンドのチャネル線形応答に基づいて非線形補償中の線形フィルターの係数を確定することは、
受信した信号シーケンス及び既知のトレーニングシーケンスに基づいて、前記システムのエンドツーエンドのチャネル線形応答Lを推定し;
所定のステップ長さを用いて、予め設定された分割係数の値の範囲内の各々の値をスキャンして選択し、選択した分割係数を用いて、前記エンドツーエンドのチャネル線形応答Lを第一部分L1及び第二部分L2に分割し;
前記エンドツーエンドのチャネル線形応答の第一部分L1及び前記エンドツーエンドのチャネル線形応答の第二部分の逆L2-1に基づいて、選択された分割係数に対応する補償パフォーマンスを計算し;及び
最適な補償パフォーマンスに対応するエンドツーエンドのチャネル線形応答の第二部分の逆L2-1を前記線形フィルターの係数とすることを含む、方法。
付記2に記載の方法であって、
前記エンドツーエンドのチャネル線形応答の第一部分L1及び前記エンドツーエンドのチャネル線形応答の第二部分の逆L2-1に基づいて、選択された分割係数に対応する補償パフォーマンスを計算することは、
S131:非線形の次数及び各次のメモリ長に基づいて、非線形応答の逆を計算し;及び
S132:前記エンドツーエンドのチャネル線形応答の第一部分L1、前記エンドツーエンドのチャネル線形応答の第二部分の逆L2-1、及び前記非線形応答の逆に基づいて、選択された分割係数の値に対応する補償パフォーマンスを推定することを含む、方法。
付記2に記載の方法であって、
前記システムのハードウェア補償能力及び前記線形フィルターの係数に基づいて、要オープンの非線形補償フィルターのタップ及び各タップの係数を確定することは、
最適な補償パフォーマンスに対応する非線形応答の逆のタップのうちから第一所定数量のタップを選択し;
前記第一所定数量のタップのうちから第二所定数量のタップを選択し;
選択された各組の第二所定数量のタップについて、新しい補償パフォーマンスを推定し;及び
新しい最適な補償パフォーマンスに対応する第二所定数量のタップを、前記非線形補償フィルターのオープン可能なタップとし、新しい最適な補償パフォーマンスに対応する非線形応答の逆を、非線形補償フィルターのオープン可能な第二所定数量のタップの係数とすることを含む、方法。
付記4に記載の方法であって、
前記第一所定数量のタップは、前記最適な補償パフォーマンスに対応する非線形応答の逆のタップのうち、タップ係数の絶対値が比較的大きい第一所定数量のタップである、方法。
付記4に記載の方法であって、
前記第二所定数量は、システム消費電力に基づいて確定されたオープン可能な非線形補償フィルターのタップ個数である、方法。
付記4に記載の方法であって、
選択された各組の第二所定数量のタップについて、新しい補償パフォーマンスを推定することは、
選択された第二所定数量のタップ及び最適な補償パフォーマンスに対応する分割係数の値に基づいて、非線形応答の逆を計算し;及び
最適な補償パフォーマンスに対応するエンドツーエンドのチャネル線形応答の第一部分L1、エンドツーエンドのチャネル線形応答の第二部分L2、及び前記非線形応答の逆に基づいて、選択された第二所定数量のタップに対応する新しい補償パフォーマンスを推定することを含む、方法。
非線形補償制御器であって、
マルチキャリア光通信システムのエンドツーエンドのチャネル線形応答に基づいて、非線形補償中の線形フィルターの係数を確定するための確定ユニット;
前記システムのハードウェア補償能力及び前記線形フィルターの係数に基づいて、要オープンの非線形補償フィルターのタップ及び各タップの係数を確定するための選択ユニット;及び
前記確定ユニットが確定した係数を、前記システムの非線形補償中の線形フィルターに送信し、また、前記選択ユニットが確定した各タップの係数、及び要オープンと確定されたタップの情報を、前記システムの非線形補償フィルターに送信し、これにより、前記非線形補償フィルターは、対応するタップをオープンし、また、前記選択ユニットが選択した非線形補償フィルターの係数を用いて、前記システムの非線形損傷に対して補償を行う送信ユニットを含む、制御器。
付記8に記載の制御器であって、
前記確定ユニットは、
受信した信号シーケンス及び既知のトレーニングシーケンスに基づいて、前記システムのエンドツーエンドのチャネル線形応答Lを推定する推定モジュール;
所定のステップ長さを用いて、予め設定された分割係数の値の範囲内の各々の値をスキャンして選択し、そして、選択した分割係数を用いて、前記エンドツーエンドのチャネル線形応答を第一部分L1及び第二部分L2に分割する分割モジュール;
前記エンドツーエンドのチャネル線形応答の第一部分L1及び前記エンドツーエンドのチャネル線形応答の第二部分の逆L2-1に基づいて、選択された分割係数に対応する補償パフォーマンスを計算する計算モジュール;及び
最適な補償パフォーマンスに対応するエンドツーエンドのチャネル線形応答の第二部分の逆L2-1を前記線形フィルターの係数とする第一確定モジュールを含む、制御器。
付記9に記載の制御器であって、
計算モジュールは、
非線形の次数及び各次のメモリ長に基づいて、非線形応答の逆を計算する第一計算モジュール;及び
前記エンドツーエンドのチャネル線形応答の第一部分L1、前記エンドツーエンドのチャネル線形応答の第二部分の逆L2-1、及び前記非線形応答の逆に基づいて、選択された分割係数の値に対応する補償パフォーマンスを推定する第一推定モジュールを含む、制御器。
付記9に記載の制御器であって、
選択ユニットは、
最適な補償パフォーマンスに対応する非線形応答の逆のタップのうちから第一所定数量のタップを選択する第一選択モジュール;
前記第一所定数量のタップのうちから第二所定数量のタップを選択する第二選択モジュール;
選択された各組の第二所定数量のタップについて、新しい補償パフォーマンスを推定すする第二推定モジュール;及び
新しい最適な補償パフォーマンスに対応する第二所定数量のタップを、前記非線形補償フィルターのオープン可能なタップとし、新しい最適な補償パフォーマンスに対応する非線形応答の逆を、非線形補償フィルターのオープン可能な第二所定数量のタップの係数とする第二確定モジュールを含む、制御器。
付記11に記載の制御器であって、
前記第一所定数量のタップは、前記最適な補償パフォーマンスに対応する非線形応答の逆のタップのうち、タップ係数の絶対値が比較的大きい第一所定数量のタップである、制御器。
付記11に記載の制御器であって、
前記第二所定数量は、システム消費電力に基づいて確定されたオープン可能な非線形補償フィルターのタップ個数である、制御器。
付記11に記載の制御器であって、
第二推定モジュールは、
選択された第二所定数量のタップ及び最適な補償パフォーマンスに対応する分割係数の値に基づいて、非線形応答の逆を計算する第二計算モジュール;及び
最適な補償パフォーマンスに対応するエンドツーエンドのチャネル線形応答の第一部分L1、エンドツーエンドのチャネル線形応答の第二部分L2、及び前記非線形応答の逆に基づいて、選択された第二所定数量のタップに対応する新しい補償パフォーマンスを推定する第三推定モジュールを含む、制御器。
受信機であって、
前記受信機は、非線形補償用の線形フィルター及び非線形補償フィルターを含み、
前記受信機は更に付記8〜14の任意の一項に記載の非線形補償制御器を含み、
前記非線形補償制御器は、
マルチキャリア光通信システムのエンドツーエンドのチャネル線形応答に基づいて、非線形補償用の線形フィルターの係数を確定し;
前記システムのハードウェア補償能力に基づいて、要オープンの非線形補償フィルターのタップ及び各タップの係数を確定し;
確定された線形フィルターの係数を前記非線形補償用の線形フィルターに送信し、また、前記非線形補償フィルターの係数及び要オープンのタップの情報を前記非線形補償フィルターに送信し、これにより、前記非線形補償フィルターは、前記タップをオープンし、また、前記非線形補償フィルターの係数を用いて、前記システムの非線形損傷を補償するように構成される、受信機。
マルチキャリア光通信システムであって、
前記マルチキャリア光通信システムは、付記15に記載の受信機を含む、システム。
Claims (9)
- 非線形補償制御器であって、
マルチキャリア光通信システムのエンドツーエンドのチャネル線形応答に基づいて、非線形補償用の線形フィルターの係数を確定する確定ユニット;
前記システムのハードウェア補償能力及び前記線形フィルターの係数に基づいて、オープンする必要がある非線形補償フィルターのタップ及び各タップの係数を確定する選択ユニット;及び
前記確定ユニットが確定した前記線形フィルターの係数を、前記システムの非線形補償用の線形フィルターに送信し、また、前記選択ユニットが確定した各タップの係数、及び、オープンする必要があると確定された非線形補償フィルターのタップの情報を、前記システムの非線形補償フィルターに送信する送信ユニットであって、前記非線形補償フィルターは、対応するタップをオープンし、前記選択ユニットが選択した前記非線形補償フィルターの係数を用いて、前記システムの非線形損傷に対して補償を行う、送信ユニットを含み、
前記確定ユニットは、
受信した信号シーケンス及び既知のトレーニングシーケンスに基づいて、前記システムのエンドツーエンドのチャネル線形応答を推定する推定モジュール;
所定のステップ長さを以て、予め設定された分割係数の値の範囲内の各々の値をスキャンして選択し、選択した分割係数を用いて、前記エンドツーエンドのチャネル線形応答を第一部分及び第二部分に分割する分割モジュール;
前記エンドツーエンドのチャネル線形応答の第一部分及び前記エンドツーエンドのチャネル線形応答の第二部分の逆(inverse)に基づいて、選択された分割係数に対応する補償パフォーマンスを計算する計算モジュール;及び
最適な補償パフォーマンスに対応するエンドツーエンドのチャネル線形応答の第二部分の逆を、前記線形フィルターの係数とする第一確定モジュールを含み、
前記選択ユニットは、
最適な補償パフォーマンスに対応する非線形応答の逆のタップのうちから第一所定数量のタップを選択する第一選択モジュール;
前記システムのハードウェア補償能力に基づいて、前記第一所定数量のタップのうちから第二所定数量のタップを選択する第二選択モジュール;
選択された各組の第二所定数量のタップについて、新しい補償パフォーマンスを推定する第二推定モジュール;及び
新しい最適な補償パフォーマンスに対応する第二所定数量のタップを、前記非線形補償フィルターのオープン可能なタップとし、新しい最適な補償パフォーマンスに対応する非線形応答の逆を、非線形補償フィルターのオープン可能な第二所定数量のタップの係数とする第二確定モジュールを含み、
前記第二推定モジュールは、
選択された第二所定数量のタップ及び最適な補償パフォーマンスに対応する分割係数の値に基づいて、非線形応答の逆を計算する第二計算モジュール;及び
最適な補償パフォーマンスに対応するエンドツーエンドのチャネル線形応答の第一部分、エンドツーエンドのチャネル線形応答の第二部分、及び前記非線形応答の逆に基づいて、選択された第二所定数量のタップに対応する新しい補償パフォーマンスを推定する第三推定モジュールを含む、非線形補償制御器。 - 請求項1に記載の非線形補償制御器であって、
前記計算モジュールは、
非線形の次数(order)及び各次(each order)のメモリ長に基づいて、非線形応答の逆を計算する第一計算モジュール;及び
前記エンドツーエンドのチャネル線形応答の第一部分、前記エンドツーエンドのチャネル線形応答の第二部分の逆、及び前記非線形応答の逆に基づいて、選択された分割係数の値に対応する補償パフォーマンスを推定する第一推定モジュールを含む、非線形補償制御器。 - 請求項1に記載の非線形補償制御器であって、
前記第一所定数量のタップは、前記最適な補償パフォーマンスに対応する非線形応答の逆のタップのうち、タップ係数の絶対値に従って選択された第一所定数量のタップである、非線形補償制御器。 - 請求項1に記載の非線形補償制御器であって、
前記第二所定数量は、前記システムの消費電力に基づいて確定されたオープン可能な非線形補償フィルターのタップ個数である、非線形補償制御器。 - 請求項1〜4のうちのいずれか1項に記載の非線形補償制御器を含む、受信機。
- マルチキャリア光通信システムにおける非線形補償方法であって、
前記システムのエンドツーエンドのチャネル線形応答に基づいて、非線形補償用の線形フィルターの係数を確定し;
前記システムのハードウェア補償能力及び前記線形フィルターの係数に基づいて、オープンする必要がある非線形補償フィルターのタップ及び各タップの係数を確定し;及び
選択された非線形補償フィルターの係数を用いて、前記システムの非線形損傷に対して補償を行うことを含み、
前記システムのエンドツーエンドのチャネル線形応答に基づいて非線形補償用の線形フィルターの係数を確定することは、
受信した信号シーケンス及び既知のトレーニングシーケンスに基づいて、前記システムのエンドツーエンドのチャネル線形応答Lを推定し;
所定のステップ長さを以て、予め設定された分割係数の値の範囲内の各々の値をスキャンして選択し、選択した分割係数を用いて、前記エンドツーエンドのチャネル線形応答Lを第一部分L1及び第二部分L2に分割し;
前記エンドツーエンドのチャネル線形応答の第一部分L1及び前記エンドツーエンドのチャネル線形応答の第二部分の逆L2 -1 に基づいて、選択された分割係数に対応する補償パフォーマンスを計算し;及び
最適な補償パフォーマンスに対応するエンドツーエンドのチャネル線形応答の第二部分の逆L2 -1 を前記線形フィルターの係数とすることを含み、
前記システムのハードウェア補償能力及び前記線形フィルターの係数に基づいて、オープンする必要がある非線形補償フィルターのタップ及び各タップの係数を確定することは、
最適な補償パフォーマンスに対応する非線形応答の逆のタップのうちから第一所定数量のタップを選択し;
前記第一所定数量のタップのうちから第二所定数量のタップを選択し;
選択された各組の第二所定数量のタップについて、新しい補償パフォーマンスを推定し;及び
新しい最適な補償パフォーマンスに対応する第二所定数量のタップを、前記非線形補償フィルターのオープン可能なタップとし、新しい最適な補償パフォーマンスに対応する非線形応答の逆を、非線形補償フィルターのオープン可能な第二所定数量のタップの係数とすることを含み、
選択された各組の第二所定数量のタップについて、新しい補償パフォーマンスを推定することは、
選択された第二所定数量のタップ及び最適な補償パフォーマンスに対応する分割係数の値に基づいて、非線形応答の逆を計算し;及び
最適な補償パフォーマンスに対応するエンドツーエンドのチャネル線形応答の第一部分L1、エンドツーエンドのチャネル線形応答の第二部分L2、及び前記非線形応答の逆に基づいて、選択された第二所定数量のタップに対応する新しい補償パフォーマンスを推定することを含む、方法。 - 請求項6に記載の方法であって、
前記エンドツーエンドのチャネル線形応答の第一部分L1及び前記エンドツーエンドのチャネル線形応答の第二部分の逆L2-1に基づいて、選択された分割係数に対応する補償パフォーマンスを計算することは、
S131:非線形の次数及び各次のメモリ長に基づいて、非線形応答の逆を計算し;及び
S132:前記エンドツーエンドのチャネル線形応答の第一部分L1、前記エンドツーエンドのチャネル線形応答の第二部分の逆L2-1、及び前記非線形応答の逆に基づいて、選択された分割係数の値に対応する補償パフォーマンスを推定することを含む、方法。 - 請求項6に記載の方法であって、
前記第一所定数量のタップは、前記最適な補償パフォーマンスに対応する非線形応答の逆のタップのうち、タップ係数の絶対値に従って選択された第一所定数量のタップである、方法。 - 請求項6に記載の方法であって、
前記第二所定数量は、システム消費電力に基づいて確定されたオープン可能な非線形補償フィルターのタップ個数である、方法。
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