JP6753831B2 - Optical receiver and frequency shift compensation method - Google Patents

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Description

本発明は、光受信器及び周波数ずれ量補償方法に関する。 The present invention relates to an optical receiver and a frequency shift compensation method.

光通信システムにおいて、光送信器と光受信器とでは、使用しているクロックが互いに異なる。このため、光受信器は、光受信器のクロックに応じたサンプリング周波数を、光送信器のクロックに応じたサンプリング周波数に同期させる必要がある。 In an optical communication system, the clocks used by an optical transmitter and an optical receiver are different from each other. Therefore, the optical receiver needs to synchronize the sampling frequency corresponding to the clock of the optical receiver with the sampling frequency corresponding to the clock of the optical transmitter.

図13は、従来の光受信器の構成の例を示す図である。従来の光受信器は、サンプリング周波数のずれ量(以下「サンプリング周波数ずれ量」という。)を検出するサンプリング周波数ずれ量モニタと、サンプリング周波数ずれ量を補償する個別回路であるサンプリング周波数ずれ量補償部とを備える。 FIG. 13 is a diagram showing an example of the configuration of a conventional optical receiver. A conventional optical receiver has a sampling frequency deviation amount monitor that detects a sampling frequency deviation amount (hereinafter referred to as "sampling frequency deviation amount") and a sampling frequency deviation amount compensator that is an individual circuit that compensates for the sampling frequency deviation amount. And.

サンプリング周波数ずれ量モニタは、受信信号のサンプリング周波数ずれ量を検出する。サンプリング周波数ずれ量補償部は、検出されたサンプリング周波数ずれ量を補償する(特許文献1参照)。 The sampling frequency deviation monitor detects the sampling frequency deviation of the received signal. The sampling frequency deviation compensation unit compensates for the detected sampling frequency deviation (see Patent Document 1).

特開2010−268404号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2010-268404

このように、従来の光受信器は、サンプリング周波数ずれ量を補償するための個別回路を備えなければ、サンプリング周波数ずれ量を補償することができない。したがって、従来の光受信器は、サンプリング周波数ずれ量を補償するための回路規模が小さい場合には、サンプリング周波数ずれ量を補償することができないという問題があった。 As described above, the conventional optical receiver cannot compensate for the sampling frequency deviation unless it is provided with an individual circuit for compensating for the sampling frequency deviation. Therefore, the conventional optical receiver has a problem that the sampling frequency deviation amount cannot be compensated when the circuit scale for compensating the sampling frequency deviation amount is small.

上記事情に鑑み、本発明は、サンプリング周波数ずれ量を補償するための回路規模が小さくても、サンプリング周波数ずれ量を補償することが可能である光受信器及び周波数ずれ量補償方法を提供することを目的としている。 In view of the above circumstances, the present invention provides an optical receiver and a frequency deviation compensation method capable of compensating for the sampling frequency deviation even if the circuit scale for compensating the sampling frequency deviation is small. It is an object.

本発明の一態様は、周波数領域フィルタから出力された主信号のサンプリング周波数のずれ量を検出する検出部と、前記主信号におけるサンプル位相をシフトする回路のタップ係数を前記ずれ量に基づいて更新する適応等化部とを備える光受信器である。 In one aspect of the present invention, the tap coefficient of the detection unit that detects the deviation amount of the sampling frequency of the main signal output from the frequency domain filter and the circuit that shifts the sample phase in the main signal is updated based on the deviation amount. It is an optical receiver provided with an adaptive equalization unit.

本発明の一態様は、上記の光受信器であって、前記タップ係数は、サンプル位相のシフト量に基づく値である。 One aspect of the present invention is the above-mentioned optical receiver, and the tap coefficient is a value based on a shift amount of a sample phase.

本発明の一態様は、上記の光受信器であって、前記タップ係数は、サンプル位相のシフト量とサンプル位相未満のシフト量との合計に基づく値である。 One aspect of the present invention is the above-mentioned optical receiver, in which the tap coefficient is a value based on the sum of the shift amount of the sample phase and the shift amount of less than the sample phase.

本発明の一態様は、上記の光受信器であって、前記ずれ量に基づいてサンプル位相のシフト量を取得する位相シフト量取得部と、サンプル位相のシフト量に基づいてクロックの位相を調整するクロック調整部とを更に備える。 One aspect of the present invention is the above-mentioned optical receiver, which is a phase shift amount acquisition unit that acquires a sample phase shift amount based on the shift amount, and adjusts the clock phase based on the sample phase shift amount. It is further provided with a clock adjusting unit.

本発明の一態様は、光受信器が実行する周波数ずれ量補償方法であって、周波数領域フィルタから出力された主信号のサンプリング周波数のずれ量を検出するステップと、前記主信号におけるサンプル位相をシフトする回路のタップ係数を前記ずれ量に基づいて更新するステップとを有する周波数ずれ量補償方法である。 One aspect of the present invention is a frequency shift compensation method executed by an optical receiver, in which a step of detecting a shift in the sampling frequency of a main signal output from a frequency domain filter and a sample phase in the main signal are set. This is a frequency shift compensation method including a step of updating the tap coefficient of the shifting circuit based on the shift amount.

本発明により、サンプリング周波数ずれ量を補償するための回路規模が小さくても、サンプリング周波数ずれ量を補償することが可能である。 According to the present invention, it is possible to compensate for the sampling frequency deviation even if the circuit scale for compensating for the sampling frequency deviation is small.

第1実施形態における、光通信システムの構成の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the structure of the optical communication system in 1st Embodiment. 第1実施形態における、サンプリング周波数ずれ量モニタの構成の第1例を示す図である。It is a figure which shows the 1st example of the structure of the sampling frequency deviation amount monitor in 1st Embodiment. 第1実施形態における、サンプリング周波数ずれ量モニタの構成の第2例を示す図である。It is a figure which shows the 2nd example of the structure of the sampling frequency deviation amount monitor in 1st Embodiment. 第1実施形態における、サンプリング周波数ずれ量モニタの構成の第3例を示す図である。It is a figure which shows the 3rd example of the structure of the sampling frequency deviation amount monitor in 1st Embodiment. 第1実施形態における、サンプリング周波数ずれ量モニタの構成の第4例を示す図である。It is a figure which shows the 4th example of the structure of the sampling frequency deviation amount monitor in 1st Embodiment. 第1実施形態における、位相シフトのタップ係数の更新周期の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the update period of the tap coefficient of a phase shift in 1st Embodiment. 第1実施形態における、光受信器のクロック調整装置の構成の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the structure of the clock adjustment device of an optical receiver in 1st Embodiment. 第1実施形態における、光受信器の動作の例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the example of the operation of the optical receiver in 1st Embodiment. 第2実施形態における、光通信システムの構成の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the structure of the optical communication system in 2nd Embodiment. 第2実施形態における、位相シフトのタップ係数の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the tap coefficient of a phase shift in 2nd Embodiment. 第2実施形態における、位相シフトのタップ係数の更新周期の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the update period of the tap coefficient of a phase shift in 2nd Embodiment. 第2実施形態における、光受信器の動作の例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the example of the operation of the optical receiver in 2nd Embodiment. 従来の光受信器の構成の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the structure of the conventional optical receiver.

本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
(第1実施形態)
図1は、光通信システム1aの構成の例を示す図である。光通信システム1aは、光送信器2と、伝送路3と、光受信器4aとを備える。光送信器2は、データ信号を光信号(光変調信号)に変換する。光送信器2は、光ファイバ等である伝送路3を介して、光信号を光受信器4aに送信する。
Embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(First Embodiment)
FIG. 1 is a diagram showing an example of the configuration of the optical communication system 1a. The optical communication system 1a includes an optical transmitter 2, a transmission line 3, and an optical receiver 4a. The optical transmitter 2 converts a data signal into an optical signal (optical modulation signal). The optical transmitter 2 transmits an optical signal to the optical receiver 4a via a transmission line 3 such as an optical fiber.

光受信器4aは、伝送路3を介して、光信号を受信する。光受信器4aは、受信部40と、ADC41と、周波数領域フィルタ42(FEQ: Frequency domain Equalizer)と、サンプリング周波数ずれ量モニタ43と、時間領域フィルタ44a(適応等化部)(AEQ: Adaptive Equalizer)と、復号部45とを備える。光受信器4aは、クロックの位相を調整する装置(クロック調整装置)の機能部の一つとして、位相シフト量算出部46を更に備える。 The optical receiver 4a receives an optical signal via the transmission line 3. The optical receiver 4a includes a receiver 40, an ADC 41, a frequency domain filter 42 (FEQ: Frequency domain Equalizer), a sampling frequency shift amount monitor 43, and a time domain filter 44a (adaptive equalizer) (AEQ: Adaptive Equalizer). ) And a decoding unit 45. The optical receiver 4a further includes a phase shift amount calculation unit 46 as one of the functional units of the device (clock adjustment device) that adjusts the phase of the clock.

受信部40は、レーザモジュールと光電変換器とを備える。受信部40は、伝送路3を介して受信された光変調信号と、レーザモジュールから出力された局発光とを干渉させる。受信部40は、光変調信号をベースバンド信号(電気信号)に復調する。 The receiving unit 40 includes a laser module and a photoelectric converter. The receiving unit 40 causes the optical modulation signal received via the transmission line 3 to interfere with the station light emission output from the laser module. The receiving unit 40 demodulates the optical modulation signal into a baseband signal (electrical signal).

ADC41(アナログ・デジタル変換部)は、ベースバンド信号を、シンボルあたりのサンプル数が(M/N)(sample/symbol)であるデジタル信号に変換する。ここで、M及びNは、それぞれ正の整数である。Mは、例えば4である。Nは、例えば3である。 The ADC 41 (analog-to-digital converter) converts the baseband signal into a digital signal in which the number of samples per symbol is (M / N) (sample / symbol). Here, M and N are positive integers, respectively. M is, for example, 4. N is, for example, 3.

周波数領域フィルタ42は、ADC41から出力されたデジタル信号から、特定のサンプリング周波数領域の主信号(デジタル信号)を抽出する。周波数領域フィルタ42は、特定のサンプリング周波数領域の主信号を、周波数領域フィルタ42及びサンプリング周波数ずれ量モニタ43に出力する。 The frequency domain filter 42 extracts a main signal (digital signal) in a specific sampling frequency region from the digital signal output from the ADC 41. The frequency domain filter 42 outputs a main signal in a specific sampling frequency region to the frequency domain filter 42 and the sampling frequency deviation amount monitor 43.

サンプリング周波数ずれ量モニタ43(検出部)は、予め定められたサンプリング周波数に対して、周波数領域フィルタ42から出力された主信号におけるサンプリング周波数ずれ量(サンプリング周波数シフト量)を検出する。サンプリング周波数ずれ量モニタ43は、サンプリング周波数ずれ量を表す情報を、周波数領域フィルタ42に出力する。 The sampling frequency deviation amount monitor 43 (detection unit) detects the sampling frequency deviation amount (sampling frequency shift amount) in the main signal output from the frequency domain filter 42 with respect to a predetermined sampling frequency. The sampling frequency deviation amount monitor 43 outputs information indicating the sampling frequency deviation amount to the frequency domain filter 42.

図2は、サンプリング周波数ずれ量モニタ43の構成の第1例を示す図である。図2では、光受信器4aは、リサンプリングを実行するリサンプル機能部と、主信号の位相シフトを実行する位相シフト部と、サンプリング周波数ずれ量モニタ43とを、主信号が伝搬される系統(主信号ライン)とは別の系統に、回路等のハードウェアとして備える。サンプリング周波数ずれ量モニタ43は、主信号に施される信号処理の動作速度よりも低速の動作速度で動作してもよい。 FIG. 2 is a diagram showing a first example of the configuration of the sampling frequency deviation amount monitor 43. In FIG. 2, the optical receiver 4a has a system in which the main signal is propagated through a resampling function unit that executes resampling, a phase shift unit that executes phase shift of the main signal, and a sampling frequency shift amount monitor 43. It is provided as hardware such as a circuit in a system different from the (main signal line). The sampling frequency deviation amount monitor 43 may operate at an operating speed lower than the operating speed of signal processing applied to the main signal.

図3は、サンプリング周波数ずれ量モニタ43の構成の第2例を示す図である。図3では、光受信器4aは、リサンプル機能部と位相シフト部とサンプリング周波数ずれ量モニタ43とをプロセッサとして備える。 FIG. 3 is a diagram showing a second example of the configuration of the sampling frequency deviation amount monitor 43. In FIG. 3, the optical receiver 4a includes a resampling function unit, a phase shift unit, and a sampling frequency shift amount monitor 43 as a processor.

図4は、サンプリング周波数ずれ量モニタ43の構成の第3例を示す図である。図4では、光受信器4aは、リサンプル機能部と位相シフト部とサンプリング周波数ずれ量モニタ43との一部をハードウェア(前処理部)として備え、残りの機能部をプロセッサとして備える。 FIG. 4 is a diagram showing a third example of the configuration of the sampling frequency deviation amount monitor 43. In FIG. 4, the optical receiver 4a includes a part of the resample function unit, the phase shift unit, and the sampling frequency shift amount monitor 43 as hardware (preprocessing unit), and the remaining function unit as a processor.

図5は、サンプリング周波数ずれ量モニタ43の構成の第4例を示す図である。図5では、光受信器4aは、リサンプル機能部と位相シフト部とサンプリング周波数ずれ量モニタ43とを、主信号ラインに備える。光受信器4aは、リサンプル機能部と位相シフト部とサンプリング周波数ずれ量モニタ43とを、タップ係数の更新時(起動時)のみ使用する。 FIG. 5 is a diagram showing a fourth example of the configuration of the sampling frequency deviation amount monitor 43. In FIG. 5, the optical receiver 4a includes a resampling function unit, a phase shift unit, and a sampling frequency shift amount monitor 43 in the main signal line. The optical receiver 4a uses the resampling function unit, the phase shift unit, and the sampling frequency shift amount monitor 43 only when the tap coefficient is updated (at startup).

図1に戻り、光通信システム1aの構成の説明を続ける。時間領域フィルタ44a(適応等化部)は、周波数領域フィルタ42から出力された主信号から、特定の時間領域の主信号を抽出する。時間領域フィルタ44aは、位相シフト部440aと、FIRフィルタ441と、エラー検出部442と、係数更新部443と、位相シフト部444aとを備える。 Returning to FIG. 1, the description of the configuration of the optical communication system 1a will be continued. The time domain filter 44a (adaptive equalization unit) extracts the main signal of a specific time domain from the main signal output from the frequency domain filter 42. The time domain filter 44a includes a phase shift unit 440a, an FIR filter 441, an error detection unit 442, a coefficient update unit 443, and a phase shift unit 444a.

図6は、位相シフトのタップ係数の更新周期の例を示す図である。位相シフト部440aは、サンプル位相をシフトする処理であるサンプル位相シフトを、周波数領域フィルタ42から出力された主信号に施す。位相シフト部440aは、サンプリング周波数ずれ量を補償するように、サンプル位相のシフト量であるサンプル位相シフト量だけ主信号のサンプル位相をシフトする。例えば、位相シフト部440aは、周波数領域フィルタ42から出力された主信号にダウンサンプリング処理を施すことで、主信号のシンボルを得る。位相シフト部440aは、サンプル位相がシフトされた主信号を、係数更新部443に出力する。 FIG. 6 is a diagram showing an example of the update cycle of the tap coefficient of the phase shift. The phase shift unit 440a applies a sample phase shift, which is a process of shifting the sample phase, to the main signal output from the frequency domain filter 42. The phase shift unit 440a shifts the sample phase of the main signal by the sample phase shift amount, which is the shift amount of the sample phase, so as to compensate for the sampling frequency shift amount. For example, the phase shift unit 440a obtains a symbol of the main signal by performing a downsampling process on the main signal output from the frequency domain filter 42. The phase shift unit 440a outputs a main signal whose sample phase has been shifted to the coefficient update unit 443.

図1に戻り、光通信システム1aの構成の説明を続ける。FIRフィルタ441(有限インパルス応答フィルタ)は、周波数領域フィルタ42から出力された主信号を取得する。FIRフィルタ441は、位相シフト部444aからタップ係数を取得する。FIRフィルタ441は、位相シフト部444aから取得されたタップ係数に応じて、主信号にFIRフィルタ処理を施す。FIRフィルタ441は、FIRフィルタ処理が施された主信号を、復号部45に出力する。 Returning to FIG. 1, the description of the configuration of the optical communication system 1a will be continued. The FIR filter 441 (finite impulse response filter) acquires the main signal output from the frequency domain filter 42. The FIR filter 441 acquires the tap coefficient from the phase shift unit 444a. The FIR filter 441 performs FIR filter processing on the main signal according to the tap coefficient acquired from the phase shift unit 444a. The FIR filter 441 outputs the main signal subjected to the FIR filter processing to the decoding unit 45.

エラー検出部442は、FIRフィルタ441から出力された主信号について、主信号のシンボルの位置と基準位置との差(エラー)を検出する。基準位置は、例えば、4位相偏移変調(QPSK: Quadrature Phase Shift Keying)などの変調方式の規格において定められる。主信号のシンボルの位置と基準位置との差は、例えば、IQ平面上での位相差で表現される。主信号のシンボルの位置と基準位置との差は、例えば、主信号の振幅の差で表現されてもよい。また、主信号のシンボルの位置と基準位置との差は、複素数の減算結果に基づいて算出されても良い。エラー検出部442は、主信号のシンボルの位置と基準位置との差を表す情報を、係数更新部443に出力する。 The error detection unit 442 detects the difference (error) between the symbol position of the main signal and the reference position of the main signal output from the FIR filter 441. The reference position is defined in a modulation scheme standard such as Quadrature Phase Shift Keying (QPSK), for example. The difference between the symbol position of the main signal and the reference position is expressed by, for example, the phase difference on the IQ plane. The difference between the symbol position of the main signal and the reference position may be expressed by, for example, the difference in the amplitude of the main signal. Further, the difference between the symbol position of the main signal and the reference position may be calculated based on the subtraction result of the complex number. The error detection unit 442 outputs information indicating the difference between the symbol position of the main signal and the reference position to the coefficient updating unit 443.

係数更新部443は、サンプル位相がシフトされた主信号を、位相シフト部440aから取得する。係数更新部443は、主信号のシンボルの位置と基準位置との差を表す情報を、エラー検出部442から取得する。係数更新部443は、位相シフト部444aに適用されるタップ係数を、主信号のシンボルの位置と基準位置との差が少なくなるように定める。ここで、係数更新部443は、ステップサイズμを使用して平均化を行う。係数更新部443は、位相シフト部444aに適用されるタップ係数を、位相シフト部444aに出力する。 The coefficient update unit 443 acquires the main signal whose sample phase has been shifted from the phase shift unit 440a. The coefficient updating unit 443 acquires information indicating the difference between the symbol position of the main signal and the reference position from the error detecting unit 442. The coefficient updating unit 443 determines the tap coefficient applied to the phase shift unit 444a so that the difference between the symbol position of the main signal and the reference position is small. Here, the coefficient updating unit 443 performs averaging using the step size μ. The coefficient updating unit 443 outputs the tap coefficient applied to the phase shift unit 444a to the phase shift unit 444a.

位相シフト部444aは、係数更新部443によって更新されたタップ係数を、係数更新部443から取得する。位相シフト部444aは、サンプリング周波数ずれ量を表す情報を、サンプリング周波数ずれ量モニタ43から取得する。位相シフト部444aは、係数更新部443から取得されたタップ係数と、サンプリング周波数ずれ量を表す情報とに基づいて、サンプル位相をシフトする。位相シフト部444aは、サンプル位相をシフトした結果として得られたタップ係数を、FIRフィルタ441に出力する。復号部45は、時間領域フィルタ44aから出力された主信号を復号する。 The phase shift unit 444a acquires the tap coefficient updated by the coefficient update unit 443 from the coefficient update unit 443. The phase shift unit 444a acquires information representing the sampling frequency deviation amount from the sampling frequency deviation amount monitor 43. The phase shift unit 444a shifts the sample phase based on the tap coefficient acquired from the coefficient update unit 443 and the information representing the sampling frequency shift amount. The phase shift unit 444a outputs the tap coefficient obtained as a result of shifting the sample phase to the FIR filter 441. The decoding unit 45 decodes the main signal output from the time domain filter 44a.

時間領域フィルタ44aに関する説明を補足すると次のようになる。位相シフト部440aは、受信信号のサンプリング周波数ずれがなくなるように、受信信号を位相シフトする。エラー検出部422は、FIRフィルタ441を通過したサンプリング周波数ずれのない受信信号と理想信号との差分を、エラー値として取得する。係数更新部443は、位相シフトされた受信信号とエラー値とに基づいてタップ係数を更新する。タップ係数を更新することによって、係数更新部443は、サンプリング周波数ずれのない受信信号(主信号)をFIRフィルタ441が出力するためのFIRタップ係数を取得する。位相シフト444aは、周波数領域フィルタ42からFIRフィルタ441に入力された受信信号のサンプリング周波数のずれをなくすように、FIRフィルタ441のタップ係数をシフトさせる。これによって、時間領域フィルタ44aは、サンプリング周波数のずれとFIRフィルタ441によって補償すべき受信信号の波形歪とを補償することができる。 The description of the time domain filter 44a can be supplemented as follows. The phase shift unit 440a phase shifts the received signal so that the sampling frequency shift of the received signal is eliminated. The error detection unit 422 acquires, as an error value, the difference between the received signal that has passed through the FIR filter 441 and has no sampling frequency deviation and the ideal signal. The coefficient updating unit 443 updates the tap coefficient based on the phase-shifted received signal and the error value. By updating the tap coefficient, the coefficient updating unit 443 acquires the FIR tap coefficient for the FIR filter 441 to output the received signal (main signal) without sampling frequency deviation. The phase shift 444a shifts the tap coefficient of the FIR filter 441 so as to eliminate the deviation of the sampling frequency of the received signal input from the frequency domain filter 42 to the FIR filter 441. As a result, the time domain filter 44a can compensate for the deviation of the sampling frequency and the waveform distortion of the received signal to be compensated by the FIR filter 441.

図7は、光受信器4aのクロック調整装置の構成の例を示す図である。光受信器4aは、クロック調整装置として、ADC41と、サンプリング周波数ずれ量モニタ43と、位相シフト量算出部46と、FIFO47と、サンプルシフト部48と、クロック生成部49と、クロック調整部50とを備える。位相シフト量算出部46は、時間領域フィルタ44aの係数更新部443に備えられてもよい。 FIG. 7 is a diagram showing an example of the configuration of the clock adjusting device of the optical receiver 4a. The optical receiver 4a includes an ADC 41, a sampling frequency shift amount monitor 43, a phase shift amount calculation unit 46, a FIFA 47, a sample shift unit 48, a clock generation unit 49, and a clock adjustment unit 50 as clock adjustment devices. To be equipped. The phase shift amount calculation unit 46 may be provided in the coefficient update unit 443 of the time domain filter 44a.

位相シフト量算出部46(位相シフト量取得部)は、サンプリング周波数ずれ量モニタ43によって検出されたサンプリング周波数ずれ量に基づいて、位相シフト量を算出する。位相シフト量算出部46は、位相シフト量をクロック生成部49又はクロック調整部50にフィードバックすることによって、クロック生成部49から出力されたクロックの位相をサンプリング周波数ずれ量が小さくなるように調整する。 The phase shift amount calculation unit 46 (phase shift amount acquisition unit) calculates the phase shift amount based on the sampling frequency shift amount detected by the sampling frequency shift amount monitor 43. The phase shift amount calculation unit 46 feeds back the phase shift amount to the clock generation unit 49 or the clock adjustment unit 50 to adjust the phase of the clock output from the clock generation unit 49 so that the sampling frequency shift amount becomes small. ..

FIFO47は、位相シフト量が一定値を超えた場合、一定サイズの位相でサンプル位相をスキップする。これによって、FIFO47は、サンプル位相のずれ量を吸収することができる。例えば、位相シフト量が±128サンプルである場合、主信号におけるサンプル位相を128サンプル単位でシフトする。 When the phase shift amount exceeds a certain value, the FIFO 47 skips the sample phase at a phase of a constant size. As a result, the FIFO 47 can absorb the amount of sample phase shift. For example, when the phase shift amount is ± 128 samples, the sample phase in the main signal is shifted in units of 128 samples.

サンプルシフト部48は、FIFO47から出力された主信号のサンプル位相を、±1サンプルの単位でシフトする。すなわち、サンプルシフト部48は、位相シフト量が一定値を超えた場合、一定サイズの位相でサンプル位相をスキップする。例えば、位相シフト量が±0.5サンプルである場合、主信号におけるサンプル位相を1サンプル単位でシフトする。これによって、サンプルシフト部48は、サンプル位相のずれ量を吸収することができる。サンプルシフト部48は、サンプル位相がシフトされた主信号を、時間領域フィルタ44aのFIRフィルタ441に出力する。 The sample shift unit 48 shifts the sample phase of the main signal output from the FIFA 47 in units of ± 1 sample. That is, when the phase shift amount exceeds a certain value, the sample shift unit 48 skips the sample phase at a phase of a constant size. For example, when the phase shift amount is ± 0.5 sample, the sample phase in the main signal is shifted in units of one sample. As a result, the sample shift unit 48 can absorb the amount of deviation of the sample phase. The sample shift unit 48 outputs the main signal whose sample phase has been shifted to the FIR filter 441 of the time domain filter 44a.

クロック生成部49は、クロック調整部50にクロックを出力する。クロック調整部50は、位相シフト量を表す情報を位相シフト量算出部46から取得する。クロック調整部50は、位相シフト量(サンプル位相シフト量)を表す情報に応じて、主信号におけるサンプリング周波数ずれ量が小さくなるようにクロックの位相を調整する。 The clock generation unit 49 outputs a clock to the clock adjustment unit 50. The clock adjustment unit 50 acquires information representing the phase shift amount from the phase shift amount calculation unit 46. The clock adjusting unit 50 adjusts the phase of the clock so that the sampling frequency shift amount in the main signal becomes small according to the information representing the phase shift amount (sample phase shift amount).

次に、光受信器4aの動作の例を説明する。
図8は、光受信器4aの動作(位相シフトからクロック調整までを含む動作)の例を示すフローチャートである。サンプリング周波数ずれ量モニタ43は、サンプリング周波数ずれ量を検出する。サンプリング周波数ずれ量モニタ43又は位相シフト量算出部46は、サンプリング周波数ずれ量に基づいて、位相シフト量を算出する(ステップS101)。第1実施形態では、位相シフト量は、サンプリング位相シフト量に等しい。
Next, an example of the operation of the optical receiver 4a will be described.
FIG. 8 is a flowchart showing an example of the operation of the optical receiver 4a (operation including phase shift to clock adjustment). The sampling frequency deviation amount monitor 43 detects the sampling frequency deviation amount. The sampling frequency shift amount monitor 43 or the phase shift amount calculation unit 46 calculates the phase shift amount based on the sampling frequency shift amount (step S101). In the first embodiment, the phase shift amount is equal to the sampling phase shift amount.

係数更新部443は、位相シフト量に対応付けられたタップ係数を、位相シフト部444aに適用する。位相シフト部444aは、サンプル位相をシフトした結果として得られたタップ係数をFIRフィルタ441に出力する(ステップS102)。 The coefficient updating unit 443 applies the tap coefficient associated with the phase shift amount to the phase shift unit 444a. The phase shift unit 444a outputs the tap coefficient obtained as a result of shifting the sample phase to the FIR filter 441 (step S102).

位相シフト量算出部46は、位相シフト量が±0.5サンプルの範囲を超えているか否かを判定する(ステップS103)。位相シフト量が±0.5サンプルの範囲を超えていない場合(ステップS103:NO)、位相シフト量算出部46は、ステップS101に処理を戻す。位相シフト量が±0.5サンプルの範囲を超えている場合(ステップS103:YES)、サンプルシフト部48は、FIFO47から出力された主信号のサンプル位相を、±1サンプルの単位でシフトする(ステップS104)。 The phase shift amount calculation unit 46 determines whether or not the phase shift amount exceeds the range of ± 0.5 samples (step S103). When the phase shift amount does not exceed the range of ± 0.5 samples (step S103: NO), the phase shift amount calculation unit 46 returns the process to step S101. When the phase shift amount exceeds the range of ± 0.5 samples (step S103: YES), the sample shift unit 48 shifts the sample phase of the main signal output from the FIFA 47 in units of ± 1 sample (step S103: YES). Step S104).

位相シフト量算出部46は、1クロックに対応するサンプル数(例えば、±128サンプル)の範囲を位相シフト量が超えているか否かを判定する(ステップS105)。位相シフト量が±1クロックの範囲を超えていない場合(ステップS105:NO)、位相シフト量算出部46は、ステップS101に処理を戻す。位相シフト量が±1クロックの範囲を超えている場合(ステップS105:YES)、FIFO47は、FIFO47から出力された主信号のサンプル位相を、±1クロック(=±128サンプル)の単位でシフトする(ステップS106)。 The phase shift amount calculation unit 46 determines whether or not the phase shift amount exceeds the range of the number of samples (for example, ± 128 samples) corresponding to one clock (step S105). When the phase shift amount does not exceed the range of ± 1 clock (step S105: NO), the phase shift amount calculation unit 46 returns the process to step S101. When the phase shift amount exceeds the range of ± 1 clock (step S105: YES), the FIFA 47 shifts the sample phase of the main signal output from the FIFO 47 in units of ± 1 clock (= ± 128 samples). (Step S106).

クロック調整部50は、位相シフト量に応じてクロックの位相を調整する。位相シフト量算出部46は、クロック生成部49が生成するクロックの位相に位相シフト量をフィードバックしてもよい(ステップS107)。 The clock adjusting unit 50 adjusts the phase of the clock according to the phase shift amount. The phase shift amount calculation unit 46 may feed back the phase shift amount to the phase of the clock generated by the clock generation unit 49 (step S107).

以上のように、第1実施形態の光受信器4aは、検出部としてのサンプリング周波数ずれ量モニタ43と、適応等化部としての時間領域フィルタ44aとを備える。サンプリング周波数ずれ量モニタ43は、周波数領域フィルタから出力された主信号のサンプリング周波数のずれ量を検出する。時間領域フィルタ44aは、主信号におけるサンプル位相をシフトする回路のタップ係数をずれ量に基づいて更新する。これによって、第1実施形態の光受信器4aは、サンプリング周波数ずれ量を補償するための回路規模が小さくても、サンプリング周波数ずれ量を補償することが可能である。タップ係数は、サンプル位相のシフト量に基づく値である。 As described above, the optical receiver 4a of the first embodiment includes a sampling frequency deviation amount monitor 43 as a detection unit and a time domain filter 44a as an adaptive equalization unit. The sampling frequency deviation amount monitor 43 detects the deviation amount of the sampling frequency of the main signal output from the frequency domain filter. The time domain filter 44a updates the tap coefficient of the circuit that shifts the sample phase in the main signal based on the amount of deviation. As a result, the optical receiver 4a of the first embodiment can compensate for the sampling frequency deviation even if the circuit scale for compensating for the sampling frequency deviation is small. The tap coefficient is a value based on the shift amount of the sample phase.

第1実施形態の光受信器4aは、時間領域フィルタ(適応等化部)においてタップ係数を更新する際に、クロックに基づくサンプリング周波数ずれ量を畳み込んで補正する。これにより、第1実施形態の光受信器4aは、サンプリング周波数ずれ量を補償するための回路(機能ブロック)を別途追加する場合と比較して、回路規模を小さくすることが可能である。また、第1実施形態の光受信器4aは、消費電力の増加を抑えることが可能である。 When the optical receiver 4a of the first embodiment updates the tap coefficient in the time domain filter (adaptive equalization unit), the sampling frequency deviation amount based on the clock is convoluted and corrected. As a result, the optical receiver 4a of the first embodiment can reduce the circuit scale as compared with the case where a circuit (functional block) for compensating for the sampling frequency deviation amount is separately added. Further, the optical receiver 4a of the first embodiment can suppress an increase in power consumption.

時間領域フィルタ(適応等化部)は、伝送路において受信信号に生じた歪みを補正するために、光受信器に必須の構成である。第1実施形態の光受信器4aは、光受信器に必須の構成である信号等化用の時間領域フィルタによって、異なるクロックに基づくサンプリング周波数ずれ量を補償する。これにより、第1実施形態の光受信器4aは、主信号に対して適用されるFIR回路を、時間領域フィルタにまとめることができる。 The time domain filter (adaptive equalization unit) is an indispensable configuration for the optical receiver in order to correct the distortion generated in the received signal in the transmission line. The optical receiver 4a of the first embodiment compensates for a sampling frequency shift amount based on different clocks by a time domain filter for signal equalization, which is an essential configuration for the optical receiver. As a result, the optical receiver 4a of the first embodiment can combine the FIR circuits applied to the main signal into a time domain filter.

第1実施形態の光受信器4aでは、従来のサンプリング周波数ずれ量補償部におけるFIR回路は削除可能である。第1実施形態の光受信器4aにおいて、係数更新部443に入力される信号に位相フィルタを適用するためのFIRフィルタの動作速度は、タップ係数を更新する場合にのみ使用されるので、主信号に施される信号処理の動作速度に比べて遅い。したがって、係数更新部443に入力される信号に位相フィルタを適用するためのFIRフィルタの消費電力は少ない。 In the optical receiver 4a of the first embodiment, the FIR circuit in the conventional sampling frequency deviation amount compensation unit can be deleted. In the optical receiver 4a of the first embodiment, the operating speed of the FIR filter for applying the phase filter to the signal input to the coefficient update unit 443 is used only when updating the tap coefficient, and therefore the main signal. It is slower than the operating speed of the signal processing applied to. Therefore, the power consumption of the FIR filter for applying the phase filter to the signal input to the coefficient update unit 443 is small.

(第2実施形態)
第2実施形態では、時間領域フィルタの各位相シフト部がサンプル位相未満の位相でサンプルの位相をシフト(以下「フラクショナル位相シフト」という。)する点が、第1実施形態と相違する。第2実施形態では、第1実施形態との相違点についてのみ説明する。
(Second Embodiment)
The second embodiment is different from the first embodiment in that each phase shift portion of the time domain filter shifts the phase of the sample with a phase less than the sample phase (hereinafter referred to as “fractional phase shift”). In the second embodiment, only the differences from the first embodiment will be described.

図9は、光通信システム1bの構成の例を示す図である。光通信システム1bは、光送信器2と、伝送路3と、光受信器4bとを備える。光送信器2は、光ファイバ等である伝送路3を介して、光信号を光受信器4bに送信する。 FIG. 9 is a diagram showing an example of the configuration of the optical communication system 1b. The optical communication system 1b includes an optical transmitter 2, a transmission line 3, and an optical receiver 4b. The optical transmitter 2 transmits an optical signal to the optical receiver 4b via a transmission line 3 such as an optical fiber.

光受信器4bは、伝送路3を介して、光信号を受信する。光受信器4bは、受信部40と、ADC41と、周波数領域フィルタ42と、サンプリング周波数ずれ量モニタ43と、時間領域フィルタ44b(フラクショナルAEQ)と、復号部45とを備える。光受信器4bは、クロックの位相を調整する装置(クロック調整装置)の機能部の一つとして、位相シフト量算出部46を更に備える。 The optical receiver 4b receives an optical signal via the transmission line 3. The optical receiver 4b includes a receiving unit 40, an ADC 41, a frequency domain filter 42, a sampling frequency deviation amount monitor 43, a time domain filter 44b (fractional AEQ), and a decoding unit 45. The optical receiver 4b further includes a phase shift amount calculation unit 46 as one of the functional units of the device (clock adjustment device) that adjusts the phase of the clock.

時間領域フィルタ44bは、周波数領域フィルタ42から出力された主信号から、特定の時間領域の主信号を抽出する。時間領域フィルタ44bは、非整数倍のオーバーサンプリングレートで動作する。時間領域フィルタ44bは、位相シフト部440bと、FIRフィルタ441と、エラー検出部442と、係数更新部443と、位相シフト部444bとを備える。時間領域フィルタ44bは、フラクショナル位相シフトを実行する機能ブロックとして、位相シフト部440b及び位相シフト部444bとを備える。 The time domain filter 44b extracts a main signal in a specific time domain from the main signal output from the frequency domain filter 42. The time domain filter 44b operates at an oversampling rate that is a non-integer multiple. The time domain filter 44b includes a phase shift unit 440b, an FIR filter 441, an error detection unit 442, a coefficient update unit 443, and a phase shift unit 444b. The time domain filter 44b includes a phase shift unit 440b and a phase shift unit 444b as functional blocks for executing the fractional phase shift.

フラクショナル位相シフトのタップ係数には、サンプル位相シフト量が予め畳み込まれる。すなわち、タップ係数の位相シフト量は、フラクショナル位相シフト量とサンプル位相シフト量との合計である。これによって、位相シフト部440b及び位相シフト部444bは、サンプル位相シフトを含んでフラクショナル位相シフトを実行することができる。時間領域フィルタ44bは、フラクショナル位相シフトを実行する機能ブロックがサンプル位相シフトを含んでフラクショナル位相シフトを実行するので、サンプル位相シフト用の回路を別途備えなくてよい。 The sample phase shift amount is pre-folded into the tap coefficient of the fractional phase shift. That is, the phase shift amount of the tap coefficient is the sum of the fractional phase shift amount and the sample phase shift amount. As a result, the phase shift unit 440b and the phase shift unit 444b can execute the fractional phase shift including the sample phase shift. Since the functional block that executes the fractional phase shift executes the fractional phase shift including the sample phase shift, the time domain filter 44b does not need to be separately provided with a circuit for the sample phase shift.

係数更新部443は、位相シフト量ごとにタップ係数が登録されたデータテーブルを記憶する。係数更新部443は、サンプル位相シフト量及びフラクショナル位相シフト量の合計である位相シフト量に応じて、タップ係数をデータテーブルから選択する。 The coefficient update unit 443 stores a data table in which tap coefficients are registered for each phase shift amount. The coefficient update unit 443 selects the tap coefficient from the data table according to the phase shift amount, which is the sum of the sample phase shift amount and the fractional phase shift amount.

図10は、位相シフトのタップ係数の例を示す図である。係数更新部443は、係数更新部443又は位相シフト量算出部46によって算出された位相シフト量に基づいて、データテーブルからタップ係数を選択する。 FIG. 10 is a diagram showing an example of the tap coefficient of the phase shift. The coefficient update unit 443 selects a tap coefficient from the data table based on the phase shift amount calculated by the coefficient update unit 443 or the phase shift amount calculation unit 46.

図11は、位相シフトのタップ係数の更新周期の例を示す図である。係数更新部443は、位相シフトのタップ係数の更新周期と適応等化用のタップの更新周期とを、独立に更新してもよい。係数更新部443は、サンプリング周波数ずれ量モニタ43が検出したサンプリング周波数ずれ量に応じて、位相シフトのタップ係数の更新周期を決定する。係数更新部443は、位相シフトのタップ係数の更新周期を変更してもよい。 FIG. 11 is a diagram showing an example of an update cycle of the tap coefficient of the phase shift. The coefficient update unit 443 may independently update the update cycle of the tap coefficient of the phase shift and the update cycle of the tap for adaptation equalization. The coefficient update unit 443 determines the update cycle of the tap coefficient of the phase shift according to the sampling frequency shift amount detected by the sampling frequency shift amount monitor 43. The coefficient update unit 443 may change the update cycle of the tap coefficient of the phase shift.

係数更新部443は、位相シフトのタップ係数の更新周期を、回路におけるパラレルのレーンの数に基づいて定めてもよい。回路におけるパラレルのレーンの数は、例えば128である。図11では、係数更新部443は、位相シフトのタップ係数を128サンプル周期で更新する。係数更新部443は、128の倍数のサンプル周期でタップ係数を更新することによって、クロックの途中でタップ係数を変更することがない。時間領域フィルタ44bは、回路規模を削減することができる。 The coefficient update unit 443 may determine the update period of the tap coefficient of the phase shift based on the number of parallel lanes in the circuit. The number of parallel lanes in the circuit is, for example, 128. In FIG. 11, the coefficient updating unit 443 updates the tap coefficient of the phase shift at a cycle of 128 samples. The coefficient update unit 443 updates the tap coefficient in a sample cycle that is a multiple of 128, so that the tap coefficient is not changed in the middle of the clock. The time domain filter 44b can reduce the circuit scale.

図11では、係数更新部443は、デジタル信号等化用タップ係数の初期値であるhに位相シフトのタップ係数rを乗算することによって、デジタル信号等化用タップ係数であるhA(1)(=h*r)を得る。位相シフト部440bは、デジタル信号等化用タップ係数hA(1)をサンプルSに乗算することによって、デジタル信号である受信シンボルSA1を得る。 In FIG. 11, the coefficient updating unit 443 multiplies h A , which is the initial value of the tap coefficient for digital signal equalization, by the tap coefficient r A for phase shift, thereby h A ( tap coefficient for digital signal equalization ). 1) Obtain (= h A * r A ). Phase shifting unit 440b, by multiplying tap digital signal equalizing coefficient h A (1) to the sample S 1, obtain received symbols S A1 is a digital signal.

図11では、係数更新部443は、デジタル信号等化用タップ係数の初期値であるhに位相シフトのタップ係数rを乗算することによって、デジタル信号等化用タップ係数であるhB(1)(=h*r)を得る。位相シフト部440bは、デジタル信号等化用タップ係数hB(1)をサンプルSに乗算することによって、デジタル信号である受信シンボルSB1を得る。 In FIG. 11, the coefficient updating unit 443 multiplies h B , which is the initial value of the tap coefficient for digital signal equalization, by the tap coefficient r B for phase shift, thereby h B ( tap coefficient for digital signal equalization ). 1) Obtain (= h B * r B ). Phase shifting unit 440b, by multiplying tap digital signal equalizing coefficient h B (1) to the sample S 2, obtain received symbols S B1 is a digital signal.

図11では、位相シフト部440bは、サンプルSをスキップする。係数更新部443は、デジタル信号等化用タップ係数の初期値であるhに位相シフトのタップ係数rを乗算することによって、デジタル信号等化用タップ係数であるhC(1)(=h*r)を得る。位相シフト部440bは、デジタル信号等化用タップ係数hC(1)をサンプルSに乗算することによって、デジタル信号である受信シンボルSC1を得る。 In Figure 11, the phase shifter 440b skips sample S 3. The coefficient update unit 443 multiplies h C , which is the initial value of the tap coefficient for digital signal equalization, by the tap coefficient r C for phase shift, thereby h C (1) (= ), which is the tap coefficient for digital signal equalization. h C * r C ) is obtained. Phase shifting unit 440b, by multiplying tap digital signal equalizing coefficient h C (1) to the sample S 4, obtain received symbols S C1 is a digital signal.

位相シフト部444bは、係数更新部443によって更新されたタップ係数を、係数更新部443から取得する。位相シフト部444bは、サンプリング周波数ずれ量を表す情報を、サンプリング周波数ずれ量モニタ43から取得する。位相シフト部444bは、係数更新部443から取得されたタップ係数と、サンプリング周波数ずれ量を表す情報とに基づいて、サンプル位相及びフラクショナル位相をシフトする。位相シフト部444bは、サンプル位相及びフラクショナル位相をシフトした結果として得られたタップ係数を、FIRフィルタ441に出力する。 The phase shift unit 444b acquires the tap coefficient updated by the coefficient update unit 443 from the coefficient update unit 443. The phase shift unit 444b acquires information representing the sampling frequency deviation amount from the sampling frequency deviation amount monitor 43. The phase shift unit 444b shifts the sample phase and the fractional phase based on the tap coefficient acquired from the coefficient update unit 443 and the information representing the sampling frequency shift amount. The phase shift unit 444b outputs the tap coefficient obtained as a result of shifting the sample phase and the fractional phase to the FIR filter 441.

次に、光受信器4bの動作の例を説明する。
図12は、光受信器4bの動作(位相シフトからクロック調整までを含む動作)の例を示すフローチャートである。サンプリング周波数ずれ量モニタ43は、周波数領域フィルタ42から出力された主信号におけるサンプリング周波数ずれ量を検出する(ステップS201)。
Next, an example of the operation of the optical receiver 4b will be described.
FIG. 12 is a flowchart showing an example of the operation of the optical receiver 4b (operation including phase shift to clock adjustment). The sampling frequency deviation amount monitor 43 detects the sampling frequency deviation amount in the main signal output from the frequency domain filter 42 (step S201).

係数更新部443又は位相シフト量算出部46は、サンプリング周波数ずれ量に基づいて、受信信号のサンプルごとにフラクショナル位相シフト量を決定する(ステップS202)。第2実施形態では、位相シフト量は、サンプリング位相シフト量とフラクショナル位相シフト量との合計に等しい。係数更新部443又は位相シフト量算出部46は、サンプル位相シフト量とフラクショナル位相シフト量とを加算した結果として位相シフト量を得る(ステップS203)。 The coefficient update unit 443 or the phase shift amount calculation unit 46 determines the fractional phase shift amount for each sample of the received signal based on the sampling frequency shift amount (step S202). In the second embodiment, the phase shift amount is equal to the sum of the sampling phase shift amount and the fractional phase shift amount. The coefficient update unit 443 or the phase shift amount calculation unit 46 obtains the phase shift amount as a result of adding the sample phase shift amount and the fractional phase shift amount (step S203).

係数更新部443は、図10に示されているようなデータテーブルにおいて位相シフト量に対応付けられたタップ係数を、位相シフト部444bに適用する。位相シフト部444bは、サンプル位相及びフラクショナル位相をシフトした結果として得られたタップ係数を、FIRフィルタ441に出力する(ステップS204)。 The coefficient update unit 443 applies the tap coefficient associated with the phase shift amount in the data table as shown in FIG. 10 to the phase shift unit 444b. The phase shift unit 444b outputs the tap coefficient obtained as a result of shifting the sample phase and the fractional phase to the FIR filter 441 (step S204).

位相シフト量算出部46は、位相シフト量が±0.5サンプルの範囲を超えているか否かを判定する(ステップS205)。位相シフト量が±0.5サンプルの範囲を超えていない場合(ステップS205:NO)、位相シフト量算出部46は、ステップS201に処理を戻す。位相シフト量が±0.5サンプルの範囲を超えている場合(ステップS205:YES)、サンプルシフト部48は、FIFO47から出力された主信号のサンプル位相を、±1サンプルの単位でシフトする(ステップS206)。 The phase shift amount calculation unit 46 determines whether or not the phase shift amount exceeds the range of ± 0.5 samples (step S205). When the phase shift amount does not exceed the range of ± 0.5 samples (step S205: NO), the phase shift amount calculation unit 46 returns the process to step S201. When the phase shift amount exceeds the range of ± 0.5 samples (step S205: YES), the sample shift unit 48 shifts the sample phase of the main signal output from the FIFA 47 in units of ± 1 sample (step S205: YES). Step S206).

位相シフト量算出部46は、位相シフト量が±1クロック(例えば、128サンプル)の範囲を超えているか否かを判定する(ステップS207)。位相シフト量が±1クロックの範囲を超えていない場合(ステップS207:NO)、位相シフト量算出部46は、ステップS201に処理を戻す。位相シフト量が±1クロックの範囲を超えている場合(ステップS207:YES)、FIFO47は、FIFO47から出力された主信号のサンプル位相を、±1クロック(=±128サンプル)の単位でシフトする(ステップS208)。 The phase shift amount calculation unit 46 determines whether or not the phase shift amount exceeds the range of ± 1 clock (for example, 128 samples) (step S207). When the phase shift amount does not exceed the range of ± 1 clock (step S207: NO), the phase shift amount calculation unit 46 returns the process to step S201. When the phase shift amount exceeds the range of ± 1 clock (step S207: YES), the FIFO 47 shifts the sample phase of the main signal output from the FIFA 47 in units of ± 1 clock (= ± 128 samples). (Step S208).

クロック調整部50は、位相シフト量に応じてクロックの位相を調整する。位相シフト量算出部46は、クロック生成部49が生成するクロックの位相に位相シフト量をフィードバックしてもよい(ステップS209)。 The clock adjusting unit 50 adjusts the phase of the clock according to the phase shift amount. The phase shift amount calculation unit 46 may feed back the phase shift amount to the phase of the clock generated by the clock generation unit 49 (step S209).

以上のように、第2実施形態の光受信器4bは、検出部としてのサンプリング周波数ずれ量モニタ43と、適応等化部としての時間領域フィルタ44bとを備える。サンプリング周波数ずれ量モニタ43は、周波数領域フィルタから出力された主信号のサンプリング周波数のずれ量を検出する。時間領域フィルタ44bは、主信号におけるサンプル位相をシフトする回路のタップ係数をずれ量に基づいて更新する。これによって、第2実施形態の光受信器4bは、サンプリング周波数ずれ量を補償するための回路規模が小さくても、サンプリング周波数ずれ量を補償することが可能である。タップ係数は、サンプル位相のシフト量とサンプル位相未満(フラクショナル位相)のシフト量との合計に基づく値である。 As described above, the optical receiver 4b of the second embodiment includes a sampling frequency deviation amount monitor 43 as a detection unit and a time domain filter 44b as an adaptive equalization unit. The sampling frequency deviation amount monitor 43 detects the deviation amount of the sampling frequency of the main signal output from the frequency domain filter. The time domain filter 44b updates the tap coefficient of the circuit that shifts the sample phase in the main signal based on the amount of deviation. As a result, the optical receiver 4b of the second embodiment can compensate for the sampling frequency deviation even if the circuit scale for compensating for the sampling frequency deviation is small. The tap coefficient is a value based on the sum of the shift amount of the sample phase and the shift amount of less than the sample phase (fractional phase).

上述した実施形態における光受信器、光通信システムの少なくとも一部をコンピュータで実現するようにしてもよい。その場合、この機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現してもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、OSや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM、CD−ROM等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含んでもよい。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよく、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよく、FPGA(Field Programmable Gate Array)等のプログラマブルロジックデバイスを用いて実現されるものであってもよい。 At least a part of the optical receiver and the optical communication system in the above-described embodiment may be realized by a computer. In that case, the program for realizing this function may be recorded on a computer-readable recording medium, and the program recorded on the recording medium may be read by the computer system and executed. The “computer system” mentioned here includes an OS and hardware such as peripheral devices. The "computer-readable recording medium" refers to a portable medium such as a flexible disk, a magneto-optical disk, a ROM, a CD-ROM, or a storage device such as a hard disk built in a computer system. Further, a "computer-readable recording medium" is a communication line for transmitting a program via a network such as the Internet or a communication line such as a telephone line, and dynamically holds the program for a short period of time. It may also include a program that holds a program for a certain period of time, such as a volatile memory inside a computer system that serves as a server or a client in that case. Further, the above program may be for realizing a part of the above-mentioned functions, and may be further realized for realizing the above-mentioned functions in combination with a program already recorded in the computer system. It may be realized by using a programmable logic device such as FPGA (Field Programmable Gate Array).

以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。 The embodiment of the present invention has been described in detail above with reference to the drawings, but the specific configuration is not limited to this embodiment, and includes a design and the like within a range not departing from the gist of the present invention.

本発明は、光受信器、光通信システムに適用可能である。 The present invention is applicable to optical receivers and optical communication systems.

1a,1b…光通信システム、2…光送信器、3…伝送路、4a,4b…光受信器、40…受信部、41…ADC、42…周波数領域フィルタ、43…サンプリング周波数ずれ量モニタ、44a,44b…時間領域フィルタ、45…復号部、46…位相シフト量算出部、47…FIFO、48…サンプルシフト部、49…クロック生成部、50…クロック調整部、440a,440b…位相シフト部、441…FIRフィルタ、442…エラー検出部、443…係数更新部、444a,444b…位相シフト部 1a, 1b ... Optical communication system, 2 ... Optical transmitter, 3 ... Transmission path, 4a, 4b ... Optical receiver, 40 ... Receiver, 41 ... ADC, 42 ... Frequency domain filter, 43 ... Sampling frequency shift amount monitor, 44a, 44b ... Time domain filter, 45 ... Decoding unit, 46 ... Phase shift amount calculation unit, 47 ... FIFA, 48 ... Sample shift unit, 49 ... Clock generation unit, 50 ... Clock adjustment unit, 440a, 440b ... Phase shift unit , 441 ... FIR filter, 442 ... Error detection unit, 443 ... Coefficient update unit, 444a, 444b ... Phase shift unit

Claims (5)

周波数領域フィルタから出力された主信号のサンプリング周波数のずれ量を検出する検出部と、
前記主信号におけるサンプル位相をシフトする回路のタップ係数を前記ずれ量に基づいて更新する適応等化部と
を備え
前記適応等化部は、位相シフトの前記タップ係数の更新周期を、前記回路におけるパラレルのレーンの数に基づいて定める、
光受信器。
A detector that detects the amount of deviation in the sampling frequency of the main signal output from the frequency domain filter,
It is provided with an adaptive equalization unit that updates the tap coefficient of the circuit that shifts the sample phase in the main signal based on the deviation amount .
The adaptive equalization unit determines the update period of the tap coefficient of the phase shift based on the number of parallel lanes in the circuit.
Optical receiver.
前記タップ係数は、サンプル位相のシフト量に基づく値である、請求項1に記載の光受信器。 The optical receiver according to claim 1, wherein the tap coefficient is a value based on a shift amount of the sample phase. 前記タップ係数は、サンプル位相のシフト量とサンプル位相未満のシフト量との合計に基づく値である、請求項1に記載の光受信器。 The optical receiver according to claim 1, wherein the tap coefficient is a value based on the sum of the shift amount of the sample phase and the shift amount of less than the sample phase. 前記ずれ量に基づいてサンプル位相のシフト量を取得する位相シフト量取得部と、
サンプル位相のシフト量に基づいてクロックの位相を調整するクロック調整部と
を更に備える、請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の光受信器。
A phase shift amount acquisition unit that acquires a sample phase shift amount based on the deviation amount,
The optical receiver according to any one of claims 1 to 3, further comprising a clock adjusting unit that adjusts the phase of the clock based on the shift amount of the sample phase.
光受信器が実行する周波数ずれ量補償方法であって、
周波数領域フィルタから出力された主信号のサンプリング周波数のずれ量を検出するステップと、
前記主信号におけるサンプル位相をシフトする回路のタップ係数を前記ずれ量に基づいて更新するステップと
を有し、
前記更新するステップでは、位相シフトの前記タップ係数の更新周期を、前記回路におけるパラレルのレーンの数に基づいて定める、
周波数ずれ量補償方法。
It is a frequency shift compensation method executed by the optical receiver.
The step of detecting the deviation amount of the sampling frequency of the main signal output from the frequency domain filter, and
It has a step of updating the tap coefficient of the circuit for shifting the sample phase in the main signal based on the deviation amount.
In the updating step, the updating period of the tap coefficient of the phase shift is determined based on the number of parallel lanes in the circuit.
Frequency deviation compensation method.
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