JP7121887B2

JP7121887B2 - デジタルコヒーレント受信器およびそのスキュー調整方法

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Publication number: JP7121887B2
Application number: JP2021016478A
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Inventors: 正夫森江
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Description

本発明は光伝送システムにおける受信器に係り、特にデジタルコヒーレント光通信における受信器およびそのスキュー調整技術に関する。

デジタルコヒーレント伝送では、直交する２つの偏波成分（Ｖ、Ｈ）の各々に、既存のデジタル変調による信号を割り当てることが可能である。たとえば、２つの偏波成分ＶおよびＨのそれぞれがＩ（同相）チャネルとＱ（直交）チャネルとを含む場合、計４チャネル（ＨＩ，ＨＱ、ＶＩおよびＶＱ）の信号を含む偏波多重光を光ファイバを通して送信することができる。

受信側では、光ファイバを通して到達した偏波多重光を偏波ごとに分離し、各偏波光からＩチャネル成分およびＱチャネル成分を分離することで、４チャネル（ＨＩ，ＨＱ、ＶＩおよびＶＱ）の信号を検出することができる。通常、デジタルコヒーレント受信器は、上述した偏波多重光から４つのチャネル成分（ＨＩ，ＨＱ、ＶＩおよびＶＱ）を検出するコヒーレント受信回路と、４つのチャネル信号をそれぞれデジタル信号に変換し、位相補償、スキュー（Ｓｋｅｗ）補償、復調等の各種信号処理を実行するデジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）と、を有する。

特に、受信器内部で生じるチャネル信号間のスキューは、受信器内の光路長のばらつき、光電変換器とＤＳＰとを接続する電気配線の物理長のばらつき、光電変換器やＡＤ(Analog-to-Digital)変換器の特性のばらつき等に起因するものと考えられ、このような信号間スキューを物理的になくすことは不可能に近い。しかしながら、上記４つのチャネル信号間でスキューが存在すると、デジタル信号処理による信号再生に影響し、コヒーレント受信器としての優れた特性を発揮することができなくなる。そこで、スキューをデジタル信号処理により補正する技術が種々提案されている。

たとえば、特許文献１には、チャネル信号間のスキューを検出し、スキュー検出値に基づいて、各チャネル信号のスキュー調整量を制御するデジタルコヒーレント受信器が開示されている。また、特許文献２には、パラレル信号の各々にインプリントされた所定の振幅パターンを比較することでパラレル信号間のスキューを検出し、スキュー補償を行う偏波多重トランポンダが開示されている。

特開２０１１－１９９６８７号公報

特開２０１２－５２４４２５号公報

上述した特許文献１はチャネル信号間のスキュー検出方法を具体的に開示していない。特許文献２には、パラレル信号の各々に一定間隔でインプリントされた振幅パターンを受信側で比較することによりスキューを検出する方法が開示されている。通常、送信側が固定パターン等を送信し、受信側がパラレル信号間の固定パターンの位相差を検出することでスキュー調整を行っている。したがって、スキュー検出のために固定パターンを送信し、受信側に固定パターンを検出する機能を別に設ける必要があり、システム構成を複雑化していた。

そこで、本発明の目的は、スキュー検出のための固定パターンを用いることなくスキュー調整を可能にするスキュー調整方法およびデジタルコヒーレント受信器を提供することにある。

本発明によるデジタルコヒーレント受信器は、デジタルコヒーレント伝送において複数のチャネル信号が偏波多重された光多重信号を送信器から受信するデジタルコヒーレント受信器であって、前記送信器から受信した光多重信号に波長分散を付加した第１光多重信号を出力し、波長分散量を調整可能な波長分散付加器と、前記波長分散を付加した第１光多重信号を検波して得られた複数のチャネル信号の各々に対してスキュー値を調整するスキュー調整部と、前記複数のチャネル信号の各々に対してスキュー調整して得られた受信信号のビットエラー数あるいはビットエラーレートで示される受信エラーを監視しながら、前記受信エラーが最小となるように前記スキュー調整部によるスキュー値を設定するスキュー制御部と、前記波長分散付加器の波長分散量を前記複数のチャネル信号間のスキューの変化に対して前記受信エラーの変化がより大きくなるように制御する制御部と、を含む。
本発明によるスキュー調整方法は、デジタルコヒーレント伝送において複数のチャネル信号が偏波多重された光多重信号を送信器から受信するデジタルコヒーレント受信器におけるスキュー調整方法であって、波長分散付加器が波長分散量を調整可能であり、前記送信器から受信した光多重信号に波長分散を付加した第１光多重信号を出力し、スキュー調整部が前記波長分散を付加した第１光多重信号を検波して得られた複数のチャネル信号の各々に対してスキュー値を調整し、スキュー制御部が、前記複数のチャネル信号の各々に対してスキュー調整して得られた受信信号のビットエラー数あるいはビットエラーレートで示される受信エラーを監視しながら、前記受信エラーが最小となるように前記スキュー調整部によるスキュー値を設定し、制御部が、前記波長分散付加器の波長分散量を前記複数のチャネル信号間のスキューの変化に対して前記受信エラーの変化がより大きくなるように制御する。
本発明によるプログラムは、デジタルコヒーレント伝送において複数のチャネル信号が偏波多重された光多重信号を送信器から受信するデジタルコヒーレント受信器としてコンピュータを機能させるプログラムであって、波長分散付加器が波長分散量を調整可能であり、前記送信器から受信した光多重信号に波長分散を付加した第１光多重信号を出力させ、スキュー調整部により前記波長分散を付加した第１光多重信号を検波して得られた複数のチャネル信号の各々に対してスキュー値を調整し、スキュー制御部により、前記複数のチャネル信号の各々に対してスキュー調整して得られた受信信号のビットエラー数あるいはビットエラーレートで示される受信エラーを監視しながら、前記受信エラーが最小となるように前記スキュー調整部によるスキュー値を設定し、前記波長分散付加器の波長分散量を前記複数のチャネル信号間のスキューの変化に対して前記受信エラーの変化がより大きくなるように制御する、ように前記コンピュータを機能させる。

上述したように、本発明によれば、スキュー検出のための固定パターンを用いることなくスキュー調整が可能となる。

図１は本発明の一実施形態によるデジタルコヒーレント受信器の機能的構成を示すブロック図である。図２は本実施形態によるスキュー調整方法の一例を示すフローチャートである。図３は本発明の一実施例によるデジタルコヒーレント受信器のより詳細な構成を示す回路図である。図４は本実施例によるスキュー調整方法を説明するための図である。

＜実施形態の概略＞
本発明による新たなスキュー調整方法は、波長分散に起因する複数のチャネル信号間のスキューが大きくなると、それらから再生される信号の品質変化が増大するという現象を利用する。より詳しくは、光多重信号に波長分散を付加することでスキューの大きさに信号品質が敏感に変化する状態、すなわち信号品質の変化率が大きい状態を作りだし、この状態でスキュー調整量を変化させることにより、信号品質が最も良好なスキュー調整量を迅速に決定することが可能となる。

本実施形態によるデジタルコヒーレント受信器では、入力段に波長分散を付加する波長分散付加器を設けることで、光多重信号から分離された複数のチャネル信号間のスキューを増加させ、スキューに対する信号品質変化が大きい状態を意図的に作り出す。このように信号品質の変化率が大きい状態でスキュー調整量を変化させることにより、最も信号品質が良好な最適スキュー調整量を容易に決定することができる。したがって、固定パターンを用いることなく、入力する光多重信号を用いてスキュー調整が可能となる。本発明の一実施形態および一実施例について図面を参照しながら詳細に説明する。

１．実施形態
１．１）構成
図１に示すように、本発明の一実施形態によるデジタルコヒーレント受信器１００は、コヒーレント検波ユニット１０１、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）１０２、および波長分散付加器１０３からなり、コヒーレント検波ユニット１０１とＤＳＰ１０２とは電気的に接続され、コヒーレント検波ユニット１０１と波長分散付加器１０３とは光学的に接続されているものとする。ここでは、デジタルコヒーレント受信器１００が光ファイバを通して送信機と接続されており、光多値変調信号を受信する場合を例示する。

コヒーレント検波ユニット１０１は、コヒーレント検波により、入力した光多重信号からチャネル信号ＣＨ１－ＣＨ４を分離し、それぞれを電気信号として電気配線を通してＤＳＰ１０２へ出力する。

ＤＳＰ１０２は、たとえばプログラムにより次の機能を実現するように構成される。
・ＡＤ(Analog-to-Digital)変換機能：ＡＤＣ１－ＡＤＣ４はコヒーレント検波ユニット１０１から入力した４つのチャネル信号ＣＨ１－ＣＨ４をそれぞれサンプリングしてデジタル変換し、スキュー調整部２０１へ出力する。
・スキュー調整機能：スキュー調整部２０１は、デジタル変換されたチャネル信号ＣＨ１－ＣＨ４の各々に対して、後述するスキュー制御部２０４により設定されたスキュー調整値に従ったスキュー調整を行い、スキュー調整後のチャネル信号ＣＨ１ｓ―ＣＨ４ｓを受信信号処理部２０２へ出力する。
・各種信号処理機能：受信信号処理部２０２は、スキュー調整後のチャネル信号ＣＨ１ｓ―ＣＨ４ｓを用いて、位相補償、波形歪補償、復調、信号品質検出等の処理を実行する。
・信号品質検出機能：信号品質検出器２０３は受信信号処理部２０２に含まれる機能であり、スキュー調整後のチャネル信号ＣＨ１ｓ―ＣＨ４ｓを用いて受信信号の品質（ビットエラーレート等）を検出する。検出された信号品質が後述するスキュー制御に利用される。
・スキュー制御機能：スキュー制御部２０４は、上記検出された信号品質をモニタしながらチャネル信号ＣＨ１―ＣＨ４の各々に対するスキュー調整値を変化させ、最も良好な信号品質を示すスキュー調整値を最適値として決定しスキュー調整部２０１に設定する。
なお、図１に示す上記機能は、本実施形態によるスキュー調整に関連する構成のみを例示したものであり、位相補償、受信データの復調等の機能構成については省略されている。

波長分散付加器１０３はコヒーレント検波ユニット１０１の前段に配置され、入力した光多重信号に波長分散を付加してコヒーレント検波ユニット１０１へ出力する。波長分散付加器１０３としては、たとえば光多重信号が伝播する光ファイバと同方向の波長分散を生じさせる波長分散付加素子あるいは波長分散量を調整できる波長分散可変素子を用いることができる（ＮＴＴ技術ジャーナル２０１２．２、特開２００２－２５８２０７号公報等を参照）。ＤＳＰ１０２は、波長分散付加器１０３の波長分散量あるいは波長分散付加の可否を制御してもよい。以下、ＤＳＰ１０２によるスキュー調整動作について図２を参照しながら説明する。

１．２）動作
図２において、ＤＳＰ１０２は、スキュー調整を実行する場合、スキュー調整値や信号品質を示す変数の初期化を行った後（動作Ｓ３０１）、波長分散付加器１０３を制御して、入力した光多重信号に波長分散を付加する（動作Ｓ３０２）。波長分散の大きさは、上述したようにチャネル信号間のスキューを増加させスキューに対する信号品質変化が大きくなるように設定される。こうして波長分散が付加された光多重信号はコヒーレント検波ユニット１０１に入力し、４つのチャネル信号ＣＨ１－ＣＨ４が電気配線を通してＤＳＰ１０２に入力する。チャネル信号ＣＨ１－ＣＨ４は、ＡＤＣ１－ＡＤＣ４によりそれぞれデジタル信号に変換された後、スキュー調整値の初期値が設定されたスキュー調整部２０１を通して受信信号処理部２０２へ入力する。

受信信号処理部２０２における信号品質検出器２０３は、スキュー調整後のチャネル信号ＣＨ１ｓ－ＣＨ４ｓから信号品質を検出し、スキュー制御部２０４は、スキュー調整部２０１に設定するスキュー調整値を順次変化させながら、それぞれのスキュー調整値で検出された信号品質を判定する（動作Ｓ３０３）。スキュー制御部２０４は、測定された信号品質が最も良好な値を示す時のスキュー調整値を最適値として決定し、スキュー調整部２０１に設定する（動作Ｓ３０４）。

１．３）効果
上述したように、本実施形態によれば、光多重信号に波長分散を付加することによりチャネル信号間のスキューに対して信号品質が敏感に変化する状態にしておき、スキュー調整量を変化させながら信号品質を測定する。これにより、送信側が特別な信号を送信することなく、受信側で信号品質を観測するだけで信号品質が最も良好になるスキュー調整量を容易に決定することができる。

２．実施例
以下、デジタルコヒーレント受信器に入力する光多重信号をＤＰ－ＱＰＳＫ（Dual Polarization QPSK）信号とし、直交する２つの偏波（ＨおよびＶ）の各々にＩチャネルとＱチャネルの信号が含まれるものとする。したがって、ＤＰ－ＱＰＳＫ信号は各偏波のコヒーレント検波により４つのチャネル信号ＨＩ，ＨＱ，ＶＩ，ＶＱに分離される。

図３に例示するように、本発明の一実施例によるデジタルコヒーレント受信器４００は、コヒーレント検波ユニット４０１、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）４０２、波長分散付加器４０３および局部発振光源４０４からなる。

コヒーレント検波ユニット４０１は、集積化されたコヒーレントレシーバＩＣＲ（Integrated Coherent Receiver)あるいは、小型トランシーバに関する最新規格「ＣＦＰ２－ＡＣＯ（Analog Coherent Optics）」に対応したレシーバである。なお、コヒーレント検波ユニット４０１がＩＣＲであれば局部発振光源４０４は外付けであるが、ＣＦＰ２－ＡＣＯであれば内蔵されている。コヒーレント検波ユニット４０１は、２つの９０°ハイブリッドミキサ５０１および５０２、偏波ビームスプリッタ（ＰＢＳ）５０３、ビームスプリッタ（ＢＳ）５０４、光電変換部５０５およびトランスインピーダンスアンプ（ＴＩＡ）部５０６からなる。

ＤＰ－ＱＰＳＫ信号は波長分散付加器４０３によって波長分散が付加されてＰＢＳ５０３に入力し、偏波Ｈと偏波Ｖとに分離されて９０°ハイブリッドミキサ５０１および５０２にそれぞれ入力する。さらに、局部発振光源４０４により出力された局部光はＢＳ５０４により２分岐され、９０°ハイブリッドミキサ５０１および５０２にそれぞれ入力する。９０°ハイブリッドミキサ５０１は、偏波Ｈの信号光と局部光とを干渉させてＩ成分（ＨＩ）とＱ成分（ＨＱ）とを出力する。同様に、９０°ハイブリッドミキサ５０２は、偏波Ｖの信号光と局部光とを干渉させてＩ成分（ＶＩ）とＱ成分（ＶＱ）とを出力する。

９０°ハイブリッドミキサ５０１および５０２から出力された４チャネルの光信号ＨＩ、ＨＱ、ＶＩおよびＶＱは、それぞれ光電変換部５０５のフォトダイオード（ＰＤ）により電気信号に変換され、ＴＩＡ部５０６と通して４チャネルの電気信号ＨＩ，ＨＱ，ＶＩ，ＶＱとしてＤＳＰ４０２へ出力される。すでに述べたように、コヒーレント検波ユニット４０１内の光路長のばらつき、光電変換部５０５からＴＩＡ部５０６にかけての電気配線長のばらつき、コヒーレント検波ユニット４０１とＤＳＰ４０２との間の電気配線長のばらつき等により、４チャネルの電気信号ＨＩ，ＨＱ，ＶＩ，ＶＱ間に内部スキューが不可避的に発生するが、本実施例では、波長分散付加器４０３による付加的な波長分散により、４チャネルの電気信号ＨＩ，ＨＱ，ＶＩ，ＶＱ間にさらに大きなスキューが生じている。

ＤＳＰ４０２は次の機能を実現するように構成される。
・ＡＤ変換機能：ＡＤＣ１－ＡＤＣ４はコヒーレント検波ユニット４０１から入力した４つのチャネル信号ＨＩ，ＨＱ，ＶＩ，ＶＱをそれぞれサンプリングしてデジタル変換し、スキュー調整部５０１へ出力する。
・スキュー調整機能：スキュー調整部６０１は、デジタル変換されたチャネル信号ＨＩ，ＨＱ，ＶＩ，ＶＱに対して、それぞれ設定された遅延量によりスキュー調整を行い、スキュー調整後のチャネル信号ＨＩｓ，ＨＱｓ，ＶＩｓ，ＶＱｓを信号処理部６０２へ出力する。
・各種信号処理機能：信号処理部６０２は、スキュー調整後のチャネル信号ＨＩｓ，ＨＱｓ，ＶＩｓ，ＶＱｓを用いて、位相補償、波形歪補償、復調等の機能に加えて、上記実施形態で述べた信号品質検出機能、スキュー調整量である遅延量（Ｄｅｌａｙ）の最適値を探索するスキュー制御機能を有する。本実施例では、信号品質のパラメータとしてビットエラーあるいはビットエラーレート（ＢＥＲ:Bit Error Rate）を用いるものとする。以下、本実施例におけるスキュー制御の一例について図４を参照しながら説明する。

図４に例示するように、コヒーレント検波ユニット４０１からＤＳＰ４０２に入力するパラレル信号である４つのチャネル信号ＨＩ，ＨＱ，ＶＩ，ＶＱは、上述したように、内部スキューと波長分散付加器４０３による波長分散付加に起因して波形が時間的にズレており、これをそのまま用いて信号再生を行うと多数のビットエラーを生じる。そこで、信号処理部６０２のスキュー制御機能は、スキュー調整部６０１における偏波Ｈ側のチャネル信号ＨＩおよびＨＱの一方の遅延量と偏波Ｖ側のチャネル信号ＶＩおよびＶＱの一方の遅延量とを順次変化させ、それぞれの遅延量でのビットエラーを信号品質（Ｑ値）として観測する（図４のＤｅｌａｙ－Ｑグラフ（実線）を参照）。このようにして、ビットエラーが最小となるとき（品質Ｑ値が最大となるとき）の遅延量Ｄｅｌａｙを探索し、そのときのＤｅｌａｙ値をスキュー調整量の最適値として決定する。これに対して、波長分散を付加しない場合には、図４のＤｅｌａｙ－Ｑグラフ（破線）に示すように、ほとんどビットエラー（Ｑ値）が変化しない。

以上述べたように、本実施例によれば、スキュー調整のパラメータとしてビットエラーあるいはビットエラーレートを用い、波長分散を意図的に付加してビットエラーの変化がスキューずれに対して敏感になる状態にすることで、スキュー調整量の最適値を探索する。したがって、ビットエラー自体をモニタするだけでスキュー調整が可能となり、所定の固定パターン等を送信側から送信する必要がなくなり、スキュー調整の汎用性が極めて高くなる。

３．付記
上述した実施形態の一部あるいは全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、これらに限定されるものではない。
（付記１）
デジタルコヒーレント受信器であって、
複数のチャネル信号が多重された光多重信号に波長分散を付加する波長分散付加器と、
コヒーレント検波により前記波長分散を付加された光多重信号を前記複数のチャネル信号に分離するコヒーレント検波ユニットと、
デジタル信号処理により前記複数のチャネル信号から受信信号を再生するデジタル信号処理ユニットと、
を有し、前記デジタル信号処理ユニットが、
前記複数のチャネル信号の各々に対してスキュー調整量を設定するスキュー調整手段と、
スキュー調整された前記複数のチャネル信号から前記受信信号の信号品質を検出する信号品質検出手段と、
前記信号品質を監視しながら前記複数のチャネル信号の少なくとも一つに対する前記スキュー調整量を変化させることで、最も良好な信号品質を提供するスキュー調整量を最適値として決定するスキュー制御手段と、
を含むことを特徴とするデジタルコヒーレント受信器。
（付記２）
前記コヒーレント検波ユニットが、
前記光多重信号を直交する第１および第２偏波に分離する偏波ビームスプリッタと、
分離された各偏波の光多重信号を同相および直交チャネルに分離する９０°ハイブリッドミキサと、
前記第１および第２偏波の同相及び直交チャネル信号を電気信号に変換し、前記複数のチャネル信号として前記デジタル信号処理ユニットへ出力する出力部と、
を有することを特徴とする付記１に記載のデジタルコヒーレント受信器。
（付記３）
前記受信信号の信号品質はビットエラー数あるいはビットエラーレートで示されることを特徴とする付記１または２に記載のデジタルコヒーレント受信器。
（付記４）
前記スキュー調整量は遅延時間であることを特徴とする付記１－３のいずれか１項に記載のデジタルコヒーレント受信器。
（付記５）
前記光多重信号に波長分散を付加することで、前記複数のチャネル信号間のスキューが増大することを特徴とする付記１－４のいずれか１項に記載のデジタルコヒーレント受信器。
（付記６）
デジタルコヒーレント受信器におけるスキュー調整方法であって、
波長分散付加器が、複数のチャネル信号が多重された光多重信号に波長分散を付加し、
コヒーレント検波ユニットが、コヒーレント検波により前記波長分散を付加された光多重信号を前記複数のチャネル信号に分離し、
デジタル信号処理ユニットが、
前記複数のチャネル信号の各々に対してスキュー調整量を設定し、
スキュー調整された前記複数のチャネル信号から前記受信信号の信号品質を検出し、
前記信号品質を監視しながら前記複数のチャネル信号の少なくとも一つに対する前記スキュー調整量を変化させることで、最も良好な信号品質を提供するスキュー調整量を最適値として決定する、
ことを特徴とするスキュー調整方法。
（付記７）
前記コヒーレント検波ユニットが、前記光多重信号を直交する第１および第２偏波に分離し、分離された各偏波の光多重信号を同相および直交チャネルに分離し、前記第１および第２偏波の同相及び直交チャネル信号を電気信号に変換し、前記複数のチャネル信号として前記デジタル信号処理ユニットへ出力する、ことを特徴とする付記６に記載のスキュー調整方法。
（付記８）
前記受信信号の信号品質はビットエラー数あるいはビットエラーレートで示されることを特徴とする付記６または７に記載のスキュー調整方法。
（付記９）
前記スキュー調整量は遅延時間であることを特徴とする付記６－８のいずれか１項に記載のスキュー調整方法。
（付記１０）
前記光多重信号に波長分散を付加することで、前記複数のチャネル信号間のスキューが増大することを特徴とする付記６－９のいずれか１項に記載のスキュー調整方法。
（付記１１）
コヒーレント検波により光多重信号を複数のチャネル信号に分離するコヒーレント検波ユニットを有するデジタルコヒーレント受信器としてコンピュータを機能させるプログラムであって、
波長分散付加器が、複数のチャネル信号が多重された光多重信号に波長分散を付加し、
前記コヒーレント検波ユニットにより、コヒーレント検波により前記波長分散を付加された光多重信号が分離された前記複数のチャネル信号を入力し、
前記複数のチャネル信号の各々に対してスキュー調整量を設定し、
スキュー調整された前記複数のチャネル信号から前記受信信号の信号品質を検出し、
前記信号品質を監視しながら前記複数のチャネル信号の少なくとも一つに対する前記スキュー調整量を変化させることで、最も良好な信号品質を提供するスキュー調整量を最適値として決定する、
ように前記コンピュータを機能させることを特徴とするプログラム。
（付記１２）
前記受信信号の信号品質はビットエラー数あるいはビットエラーレートで示されることを特徴とする付記１１に記載のプログラム。
（付記１３）
前記スキュー調整量は遅延時間であることを特徴とする付記１１または１２に記載のプログラム。
（付記１４）
前記光多重信号に波長分散を付加することで、前記複数のチャネル信号間のスキューが増大することを特徴とする付記１１－１３のいずれか１項に記載のプログラム。

本発明は光コヒーレント受信を使用するシステムに適用可能である。

１００デジタルコヒーレント受信器
１０１コヒーレント検波ユニット
１０２デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）
１０３波長分散付加器
２０１スキュー調整部
２０２受信信号処理部
２０３信号品質検出部
２０４スキュー制御部
４００デジタルコヒーレント受信器
４０１コヒーレント検波ユニット
４０２デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）
４０３波長分散付加器
４０４局部発振光源
５０１、５０２９０°ハイブリッドミキサ
５０３偏波ビームスプリッタ
５０４ビームスプリッタ
５０５光電変換部
５０６トランスインピーダンスアンプ
６０１スキュー調整部
６０２信号処理部

Claims

デジタルコヒーレント伝送において複数のチャネル信号が偏波多重された光多重信号を送信器から受信するデジタルコヒーレント受信器であって、
前記送信器から受信した光多重信号に波長分散を付加した第１光多重信号を出力し、波長分散量を調整可能な波長分散付加器と、
前記波長分散を付加した第１光多重信号を検波して得られた複数のチャネル信号の各々に対してスキュー値を調整するスキュー調整部と、
前記複数のチャネル信号の各々に対してスキュー調整して得られた受信信号のビットエラー数あるいはビットエラーレートで示される受信エラーを監視しながら、前記受信エラーが最小となるように前記スキュー調整部によるスキュー値を設定するスキュー制御部と、
前記波長分散付加器の波長分散量を前記複数のチャネル信号間のスキューの変化に対して前記受信エラーの変化がより大きくなるように制御する制御部と、
を含むデジタルコヒーレント受信器。
前記波長分散付加器は前記光多重信号が伝播する伝送路と同方向の波長分散を付加する請求項１に記載のデジタルコヒーレント受信器。
デジタルコヒーレント伝送において複数のチャネル信号が偏波多重された光多重信号を送信器から受信するデジタルコヒーレント受信器であって、
前記送信器から受信した光多重信号に波長分散を付加した第１光多重信号を出力し、波長分散量を調整可能な波長分散付加器と、
コヒーレント検波により、前記第１光多重信号を前記複数のチャネル信号に分離するコヒーレント検波ユニットと、
デジタル信号処理により前記複数のチャネル信号から受信信号を再生するデジタル信号処理ユニットと、
を有し、前記デジタル信号処理ユニットが、
前記波長分散を付加した第１光多重信号をコヒーレント検波して得られた前記複数のチャネル信号の各々に対してスキュー値を調整するスキュー調整手段と、
前記複数のチャネル信号の各々に対してスキュー調整して得られた受信信号のビットエラー数あるいはビットエラーレートで示される受信エラーを検出する信号品質検出手段と、
前記受信エラーを監視しながら前記複数のチャネル信号の少なくとも一つに対する前記スキュー値を変化させることで、前記受信エラーが最小となるスキュー値を最適値として決定するスキュー制御手段と、
前記波長分散付加器の波長分散量を前記複数のチャネル信号間のスキューの変化に対して前記受信エラーの変化がより大きくなるように制御する手段と、
を含むデジタルコヒーレント受信器。
前記コヒーレント検波ユニットが、
前記第１光多重信号を直交する第１および第２偏波に分離する偏波ビームスプリッタと、
分離された各偏波の光多重信号を同相および直交チャネルに分離する９０°ハイブリッドミキサと、
前記第１および第２偏波の同相及び直交チャネル信号を４チャネル電気信号に変換し、前記４チャネル電気信号を前記複数のチャネル信号として前記デジタル信号処理ユニットへ出力する光電変換部と、
を有する請求項３に記載のデジタルコヒーレント受信器。
前記スキュー調整手段がスキュー調整量である遅延量を変化させる請求項３または４に記載のデジタルコヒーレント受信器。
デジタルコヒーレント伝送において複数のチャネル信号が偏波多重された光多重信号を送信器から受信するデジタルコヒーレント受信器におけるスキュー調整方法であって、
波長分散付加器が波長分散量を調整可能であり、前記送信器から受信した光多重信号に波長分散を付加した第１光多重信号を出力し、
スキュー調整部が前記波長分散を付加した第１光多重信号を検波して得られた複数のチャネル信号の各々に対してスキュー値を調整し、
スキュー制御部が、前記複数のチャネル信号の各々に対してスキュー調整して得られた受信信号のビットエラー数あるいはビットエラーレートで示される受信エラーを監視しながら、前記受信エラーが最小となるように前記スキュー調整部によるスキュー値を設定し、
制御部が、前記波長分散付加器の波長分散量を前記複数のチャネル信号間のスキューの変化に対して前記受信エラーの変化がより大きくなるように制御する、
スキュー調整方法。
デジタルコヒーレント伝送において複数のチャネル信号が偏波多重された光多重信号を送信器から受信するデジタルコヒーレント受信器におけるスキュー調整方法であって、
波長分散付加器が波長分散量を調整可能であり、前記送信器から受信した光多重信号に波長分散を付加した第１光多重信号を出力し、
コヒーレント検波ユニットが、コヒーレント検波により前記第１光多重信号を前記複数のチャネル信号に分離し、
デジタル信号処理ユニットが、
デジタル信号処理により前記波長分散を付加した第１光多重信号をコヒーレント検波して得られた複数のチャネル信号から受信信号を再生し、
前記複数のチャネル信号の各々に対してスキュー値を調整し、
前記複数のチャネル信号の各々に対してスキュー調整して得られた受信信号のビットエラー数あるいはビットエラーレートで示される受信エラーを検出し、
前記受信エラーを監視しながら前記複数のチャネル信号の少なくとも一つに対する前記スキュー値を変化させることで、前記受信エラーが最小となるスキュー値を最適値として決定し、
前記波長分散付加器の波長分散量を前記複数のチャネル信号間のスキューの変化に対して前記受信エラーの変化がより大きくなるように制御する、
スキュー調整方法。
デジタルコヒーレント伝送において複数のチャネル信号が偏波多重された光多重信号を送信器から受信するデジタルコヒーレント受信器としてコンピュータを機能させるプログラムであって、
波長分散付加器が波長分散量を調整可能であり、前記送信器から受信した光多重信号に波長分散を付加した第１光多重信号を出力させ、
スキュー調整部により前記波長分散を付加した第１光多重信号を検波して得られた複数のチャネル信号の各々に対してスキュー値を調整し、
スキュー制御部により、前記複数のチャネル信号の各々に対してスキュー調整して得られた受信信号のビットエラー数あるいはビットエラーレートで示される受信エラーを監視しながら、前記受信エラーが最小となるように前記スキュー調整部によるスキュー値を設定し、
前記波長分散付加器の波長分散量を前記複数のチャネル信号間のスキューの変化に対して前記受信エラーの変化がより大きくなるように制御する、
ように前記コンピュータを機能させるプログラム。