KR20140059850A - 위상-결합된 광 변형들을 통한 통신 - Google Patents

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Abstract

동일한 변조 페이로드 심볼들을 운반하는 적어도 두 개의 위상 결합된 광 변형들을 송신하도록 구성된 광 전송 시스템이 개시되고, 두 개의 위상 결합 광 변형들은 광의 편광, 송신 시간, 공간 국부화, 광 반송파 파장, 및 송신 도중의 하위반송파 주파수 중 하나 이상에서 서로 상이하다. 두 개의 위상 결합된 광 변형들은 단일 편광-다이버시티 송신기에 의해, 직교 편광되고, 동일한 파장 및 공간 경로를 갖는 광 송신 링크를 통해 전파하도록 생성될 수 있다. 광 변형들은, 성군 디맵핑 이전에 대응하는 전기 신호들의 가간섭성 합산이 가능케 하는 방식으로, 수신기에서 검출되어 처리된다. 가간섭 합산은 광 섬유 송신 링크 내에서 개별적인 위상 결합된 광 변형들에 전달된 비선형 왜곡들의 해로운 영향들을 상쇄시키는 경향이 있는데, 왜냐하면 상기 비선형 왜곡들이 서로 반대가 되는 경향이 있기 때문이다.

Description

위상-결합된 광 변형들을 통한 통신{COMMUNICATION THROUGH PHASE-CONJUGATED OPTICAL VARIANTS}
본 출원은 2011년 9월 16일과 2011년 9월 26일에 출원되었고, 발명의 명칭이 모두 "PERFORMANCE ENHANCEMENT THROUGH OPTICAL VARIANTS"인 미국가특허출원 제61/535,548호와, 미국특허출원 제13/245160호를 우선권으로 주장하고, 이들 모두 참조로서 본 명세서에 병합된다.
본 발명은 광 통신 장비에 관한 것이고, 보다 구체적으로 비선형 및/또는 잡음이 있는 광 채널을 통한 데이터 전송을 관리하기 위한 장비에 관한 것이지만, 이에 국한되는 것은 아니다.
본 절은 본 발명의 양호한 이해를 촉진하는 것을 도울 수 있는 양상들을 소개한다. 따라서, 본 절의 서술들은 이러한 견지에서 읽혀져야 하고, 무엇이 종래 기술인지에 대한 또는 무엇이 종래 기술이 아닌지에 대한 허용으로서 이해되지 않아야 한다.
순방향 에러 정정(FEC)은 수신기에서 비트-에러-레이트(BER)를 감소시키기 위하여 체계적으로 생성된 여분의 데이터를 사용한다. 이러한 감소의 비용은 필요한 순방향-채널 대역폭의 부수적인 증가이고, 순방향 채널 대역폭은 FEC 코드의 오버헤드에 의존한다. 일반적으로, 더 큰 오버헤드, 즉 낮은 순 데이터를 갖는 FEC 코드는 잡음이 더 많은 채널에 대해 사용된다. 채널 조건들이 시간에 대해 변할 때, 순 데이터 레이트 및/또는 FEC 코드는 수용 가능한 BER을 유지하기 위하여 적응적으로 변할 수 있다. 그러나, 광 전송 시스템들에 적용되는 FEC 코딩에 대한 한 가지 문제점은, 구현 가능한 다양한 FEC 코드들 사이의 코딩-이득 차이들이 주로 새논의(Shannon's) 정보 용량 이론에 의해 주어지는 특정 최대값을 초과하지 않는다는 점이다. 덧붙여, 용량-접근 FEC 코드들에 대한 디지털 신호 처리(DSP) 복잡도는 허용할 수 없을 정도로 높을 수 있다.
그러므로, 특정 광 채널들에 대해, FEC 코딩의 이들 및 다른 타당한 제한들을 극복하기 위하여, 추가적인 및/또는 대안적인 성능 강화 기술들이 필요할 수 있다.
송신 이후의 광 신호의 품질의 개선은 두 개 이상의 광 변형들의 세트의 디지털 보강 합산을 수행함으로써 얻어질 수 있다. 광 변형들은 페이로드 데이터, 비트-워드, 또는 비트 시퀀스의 동일한 조각을 운반하지만 자유도들 중 적어도 하나에서, 예컨대 송신 시간, 공간 국부화, 광의 편광, 광 반송파 파장 및 하위반송파 주파수 중 하나 이상에서 서로 다른 상관된 광 신호들이다. 보강 합산은 광 전송 링크 내의 개별적인 광 변형들에 전달된 선형 및 비선형 잡음/왜곡들 모두의 유해한 영향들을 평균화하는 경향이 있는데, 왜냐하면 상기 잡음/왜곡들의 성질이 가간섭성(coherent)이 아니기 때문이다. 광 변형들은 송신을 위해 의도된 원래의 광 신호 또는 원래 신호의 위상-스크램블링된 복제물들과 동일할 수 있다.
두 개의 위상 결합된 신호들에 전달된 비선형 왜곡들은 수신기에서 위상 결합이 제거될 때 필수적으로 서로 반대가 될 수 있다. 그러므로, 동일한 변조 페이로드 심볼들을 운반하는 두 개의 위상 결합된 광 변형들이 이들 사이의 위상 결합을 제거한 후 가간섭성으로 합산될 때, 두 개의 위상 결합된 광 변형들에 전달된 비선형 왜곡들은 필수적으로 상쇄될 것이다. 이러한 방법론은 동일한 광 신호의 중복된 복제물들 또는 위상-스크램블링된 복제물들인 두 개의 광 변형들을 가간섭성으로 합산함으로써 달성될 수 있는 것 외에, 비선형 광 섬유 송신 이후의 신호 품질을 효과적으로 개선한다. 일 실시예에 있어서, 두 개의 위상 결합된 광 변형들은 편광, 시간, 공간 국부화, 광 반송파 파장, 및 광 송신 도중에 하위반송파 주파수 중 하나 이상에서 서로 상이할 수 있다. 두 개의 "위상 결합된 광 변형들"은 일정한 위상 옵셋 및/또는 이들 사이의 시간 지연을 제거한 후의 복소 켤레들인 두 개의 광 변형들을 언급한다. 더욱이, 둘 이상의 위상 결합된 광 변형들은 제공된 방법론에서 사용될 수 있다; 이들 경우들에 있어서, 제 3, 제 4, 등의 위상 결합된 광 변형은 제 3, 제 4, 등의 위상 결합된 광 변형으로부터 일정한 위상 옵셋 및/또는 시간 지연을 제거한 후의 제 1 두 개의 복소 켤레들 중 하나의 복제물이다.
제 1 실시예에 따라, 적어도 두 개의 위상 결합된 광 변형들은 직교 편광되고, 편광-다이버시티 송신기에 의해 생성되고, 광 섬유 송신 링크에서 동일한 파장 및 공간 경로를 공유한다. 편광-다이버시티 수신기는 적어도 두 개의 직교 편광 성분들을 수신하고, 이들을 공동으로 처리하여 송신된 광 변형들들을 회복하기 위하여 사용된다. 이후 이들 두 변형들 사이의 위상 결합은, 변형들이 보강 합산되어 원래의 신호의 성군 표현을 제공하기 전에, 제거된다.
제 2 실시예에 따라, 송신을 위해 의도된 광 신호를 위한 적어도 두 개의 위상 결합된 광 변형들은 서로에 대해 변조 심볼 기간들의 배수가 될 수 있는 T만큼 시간 지연되고, 편광 분할 다중화(PDM) 신호의 편광 성분에 대해 변조된다. 수신기에서, 이들 두 변형들 사이의 시간 지연 및 위상 결합은, 원래의 신호의 성군 표현을 제공하기 위한 이들의 보강 합산 이전에 제거된다.
제 3 실시예에 따라, 적어도 두 개의 위상 결합된 광 변형들은 상이한 광 반송파 파장들에 대해 변조되고, 송신을 위해 파장 분할 다중화된다. 이들 파장들은 광 섬유 송신 링크 내의 동일한 공간 경로를 통해 이동할 수 있다. 수신기에서, 이들 광 변형들은 먼저 파장 분할 역다중화되어 공동으로 처리된다. 이후 이들 변형들 사이의 위상 결합은, 변형들이 보강 합산되어 원래의 신호의 성군 표현을 제공하기 전에, 제거된다.
제 4 실시예에 따라, 적어도 두 개의 위상 결합된 광 변형들이 송신을 위해 공간 분할 다중화된다. 이들 적어도 두 개의 광 변형들은 이들에 영향을 미치는 비선형 효과들이 대략 동일한 이상, 멀티코어 광 섬유 링크의 상이한 코어들 또는 멀티모드 섬유의 상이한 공간 모드들을 통해 이동할 수 있다. 수신기에서, 이들 적어도 두 개의 광 변형들은 광학적으로 또는 디지털적으로 먼저 공간 분할 역다중화되어, 공동으로 처리된다. 이후, 이들 적어도 두 개의 광 변형들 사이의 위상 결합은, 변형들이 보강 합산되어 원래의 신호의 성군 표현을 제공하기 전에, 제거된다.
광 변형들 각각에 영향을 미치는 선형 잡음들이 상관되지 않기 때문에, 상술한 보강 합산 처리는 또한 광 신호대 잡음(OSNR)을 효과적으로 상승시킨다. 비선형 왜곡의 소거와 함께, 보강 합산 처리에서 위상 결합된 광 변형들의 사용은 장거리 광 섬유 송신에서 신호 품질을 상당히 개선할 수 있다. 다양한 실시예들에 있어서, 광 변형들의 사용에 의해 가능해진 신호 추품질 개선 또는 수신된 비트 에러 비(BER)의 감축은 FEC 코딩에 의해 제공된 것에 추가하여 또는 이 대신에 구현될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 장치는 프런트 엔드 회로와 프로세서를 포함하는 광 수신기를 포함한다. 프런트 엔드 회로는 동일한 변조 페이로드 심볼을 운반하는 적어도 두 개의 위상 결합 광 변형들을 대응하는 복수의 디지털 전기 신호들로 변환하도록 구성된다. 프로세서는 복수의 디지털 전기 신호들을 처리하여, 동일한 변조 페이로드 심볼을 표현하는 복소 값들의 세트를 생성하고, 이러한 세트의 복소 값들을 합산하여 합산된 복소 값을 생성하고, 합산된 복소 값을 성군 상에 맵핑하고, 맵핑된 합산된 복소 값에 기초하여 동일한 변조 페이로드 심볼에 의해 표현되는 비트-워드를 결정하도록 구성된다.
다른 실시예에 있어서, 적어도 두 개의 위상 결합 광 변형들은 편광, 광 수신기에서 도달 시간, 공간 국부화, 광 반송파 파장, 및 하위반송파 주파수 중 하나 이상에서 서로 상이하다.
다른 실시예에 있어서, 적어도 두 개의 위상 결합 광 변형들은 시간 도메인에서 복소 켤레들이다. 다른 실시예에 있어서, 적어도 두 개의 위상 결합 광 변형들은 주파수 도메인에서 복소 켤레들이다.
적어도 두 개의 위상 결합 광 변형들 중 하나는 송신을 위한 심볼의 광학적 형태를 포함할 수 있다. 적어도 두 개의 위상 결합 광 변형들 중 다른 하나는 일정한 위상 회전을 갖는 송신을 위한 심볼의 광학적 변형의 복조 켤레 형태를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 프로세서는 위상 결합을 실행하고 적어도 두 개의 위상 결합 광 변형들의 위상 회전을 실행하고, 송신을 위해 의도된 심볼을 표현하는 복소 값을 생성하도록 구성된다.
적어도 두 개의 위상 결합된 광 변형들은 직교 편광될 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 장치는 적어도 두 개의 직교 편광된 위상 결합 광 변형들을 생성하기 위한 편광-다이버시티 송신기를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 프런트 엔드 회로는 적어도 하나의 편광-다이버시티 광 하이브리드 및 적어도 하나의 광 국부 발진기를 포함한다. 다른 실시예에 있어서, 프런트 엔드 회로는 적어도 4개의 아날로그-디지털 변환기들(ADCs)을 포함한다.
일 실시예에 있어서, 프런트 엔드 회로는 적어도 두 개의 위상 결합 광 변형들을 역다중화하도록 구성된 파장 디멀티플렉서를 포함한다. 또 다른 실시예에 있어서, 프런트 엔드 회로는 적어도 두 개의 위상 결합 광 변형들을 공간적으로 역다중화하도록 구성된 광 커플러를 포함한다.
일 실시예에 있어서, 장치는 또한 적어도 두 개의 위상 결합 광 변형들을 운반하기 위한 매체를 포함할 수 있고, 이러한 매체는 단일 모드 광섬유, 멀티코어 광섬유, 광섬유 번들, 및 멀티모드 광섬유 중 하나 이상이다.
일 실시예에 있어서, 프로세서는 동일한 변조 페이로드 심볼들의 시퀀스를 위해 맵핑된 성군들의 시퀀스에 기초하여 FEC-기반 에러 정정을 결정함으로써 동일한 변조 페이로드 심볼에 의해 표현된 비트-워드를 결정할 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 동일한 변조 페이로드 심볼을 표현하는 복소 값들의 세트를 생성하기 위하여 복수의 디지털 전자 신호들을 처리하는 것은, 신호 동기화, 채널 추정, 채널 보상, 주파수 추정, 주파수 보상, 위상 추정, 및 위상 보상 중 하나 이상을 수행하는 것을 포함할 수 있다. 디지털 전기 신호들의 이러한 처리는 파일럿 심볼들의 사용을 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 청구항 제 1항의 장치는 또한 입력 페이로드 데이터 스트림의 심볼에 응답하여 적어도 두 개의 위상 결합 광 변형들의 제 2 세트을 생성하도록 구성된 광 송신기를 포함할 수 있고, 제 2 세트의 적어도 두 개의 위상 결합 광 변형들은 편광, 송신 시간, 공간 국부화, 광 반송파 파장, 및 하위반송파 주파수 중 하나 이상에서 서로 상이하다.
광 통신의 예시적인 방법은 광 수신기에서 동일한 변조 페이로드 심볼을 운반하는 적어도 두 개의 위상 결합 광 변형들을 대응하는 복수의 디지털 전기 신호들로 변환하는 단계; 동일한 변조 페이로드 심볼을 표현하는 복소 값들의 세트를 생성하기 위하여 복수의 디지털 전기 신호들을 처리하는 단계; 이러한 세트의 복소 값들을 합산하여 합산된 복소 값을 생성하는 단계; 합산된 복소 값을 성군 상에 맵핑하는 단계; 및 맵핑된 합산 복소 값에 기초하여 동일한 변조 페이로드 심볼에 의해 표현된 비트-워드를 결정하는 단계;를 포함한다.
일 실시예에 따라, 장치는 입력 페이로드 데이터 스트림의 심볼에 응답하여 적어도 두 개의 위상 결합 광 변형들을 생성하도록 구성된 광 송신기를 포함하고, 적어도 두 개의 위상 결합 광 변형들은 편광, 송신 시간, 공간 국부화, 광 반송파 파장, 및 하위반송파 주파수 중 하나 이상에서 서로 상이하다.
본 발명의 다양한 실시예들의 다른 양상들, 특징들 및 이점들은 예를 통해 다음의 상세한 설명과 첨부 도면들로부터 더욱 자명해질 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 광 전송 시스템의 블록도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 도 1에 도시된 광 전송 시스템의 수신기 내에서 구현될 수 있는 신호 처리 방법의 흐름도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 도 1에 도시된 광 전송 시스템의 수신기 내에서 구현될 수 있는 신호 처리 방법의 흐름도.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 광 전송 시스템의 블록도.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 광 전송 시스템의 블록도.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라 도 4 및 도 5에 도시된 광 전송 시스템의 수신기 내에서 구현될 수 있는 신호 처리 방법의 흐름도.
광 전송 링크는 전형적으로 시간, 공간, 반송파 주파수(파장), 및 편광과 같은 다수의 자유도를 지원하도록 구성된다.이들 자유도의 각각은 광 신호 다중화를 위하여 사용될 수 있다. 이들 4개의 상이한 개별적인 자유도에 대응하는 다중화 기술들은 시간분할 다중화, 공간분할 다중화, 파장분할 다중화 및 편광분할 다중화로서 문헌에서 인용된다.
독립적인 광 신호들의 다중화된 송신을 위한 광 전송 링크에 의해 지원되는 다양한 자유도를 사용하는 것에 덧붙여, 또는 이 대신에, 본 발명의 다양한 실시예들은 광 변형들로 언급되는 상관된 광 신호들의 송신을 위해 이들 자유도를 사용한다. 대표적인 실시예에 있어서, 두 개의 광 변형들은 페이로드 데이터, 비트-워드, 또는 비트 시퀀스의 동일한 조각을 운반하지만 페이로드 데이터를 운반하는 방식에서 서로 상이한 두 개의 광 신호들이고, 이들 두 개의 광 변형들은 복소 켤레들이다. 송신을 위해 의도된 광 신호의 E-필드가 E이고, 두 개의 광 변형들 중 하나의 E-필드가 E가 될 수 있고, 다른 하나가 E*가 될 수 있음이 가정되고, "*"는 복소 켤레를 언급한다.
본 명세서에서 도입되는 보다 일반적인 용어 "위상-결합된 광 변형들"은 그 사이에 일정한 위상 옵셋 및/또는 시간 지연을 제거한 후의 복소 켤레들인 두 개의 광 변형들을 언급한다. 복소 켤레들은 둘 모두 동일한 실수 부분을 갖지만 동일한 크기의 반대 부호를 갖는 허수부를 갖는 한 쌍의 복소수를 의미한다. 예컨대, E1(t) 및 E2(t)는 다음의 조건들이 충족될 때 E(t)의 위상 결합된 광 변형들이다.
E1(t-t1) = exp(jφ1)·E(t)
E2(t-t2) = exp(jφ2)·E(t)*, (1)
위 식에서 j는 허수 단위를 나타내고, t는 시간을 나타내며, t1 및 t2는 시간 옵셋들이고, φ1 및 φ2는 위상 옵셋이다. 위의 식으로부터 다음을 유도할 수 있다.
E1(t-t1) = exp[(j(φ1 +φ2)]·E2(t-t2)*, (2)
즉, E1(t) 및 E2(t)는 (φ1 +φ2)의 일정한 위상 옵셋과 (t1-t2)의 시간 지연을 제거한 후의 복소 켤레들이다. 두 개 이상의 위상 결합 광 변형들이 존재할 때, 추가적인 위상 결합된 광 변형들은 다음의 형태를 취한다.
En(t-tn) = exp(jφn)·E(t), 또는
En(t-tn) = exp(jφn)·E(t)*, (1)
위 식에서, n은 3, 4, ....이다.
이들 두 개의 위상 결합된 광 변형들은 상이한 차원들에서, 예컨대 송신 시간, 공간 국부화, 광의 편광, 광 반송파 파장, 및 하위반송파 주파수 중 하나 이상에서 광 송신 링크를 통해 송신된다. 예컨대, 제 1(예컨대, X) 편광을 사용하는 광 심볼의 제 1 송신과 제 2 (예컨대, Y) 편광을 사용하는 동일한 광 심볼의 제 2 송신은 광 심볼이 인코딩한 비트-워드의 두 개의 상이한 광 변형들을 나타낸다. 제 2 예로서, 시간(t1)에서 광 심볼의 제 1 송신과 시간(t2>t1)에서 동일한 광 심볼의 제 2 송신은 광 심볼이 인코딩한 비트-워드의 두 개의 상이한 광 변형들을 나타낸다. 제 3 예로서, 반송파 파장(λ1)을 사용하는 광 심볼의 제 1 송신과 반송파 파장(λ2)을 사용하는 광 심볼의 제 2 (예, 동시) 송신은 유사하게 광 심볼이 인코딩한 비트-워드의 두 개의 상이한 광 변형들을 나타낸다. 제 4 예로서, 다중경로 광섬유 또는 광섬유 케이블의 제 1 전파 경로를 통한 (예, 멀티코어 광섬유의 제 1 코어 또는 멀티모드 광섬유의 제 1 안내 모드를 통한) 광 심볼의 제 1 송신과 다중경로 광섬유 또는 광섬유 케이블의 제 2 전파 경로를 통한 (예, 멀티코어 광섬유의 제 2 코어 또는 멀티모드 광섬유의 제 2 안내 모드를 통한) 광 심볼의 제 2 송신은 광 심볼이 인코딩한 비트-워드의 두 개의 상이한 광 변형들을 나타낸다.
이들 예들의 각각에 있어서, 두 개의 대응하는 광 변형들은 단지 하나의 자유도의 파라미터들에서 서로 다른 것으로 기술되었다. 그러나, 광 변형들은 (i) 편광과 시간; (ii) 시간과 공간; (iii) 시간과 파장; (iv) 공간과 파장; (v) 공간과 편광; (vi) 파장과 편광; (vii) 시간, 공간 및 파장; (viii) 시간, 공간, 파장 및 편광; (ix) 시간, 파장 및 편광; (x) 공간, 파장 및 편광; 또는 (xi) 시간, 공간 및 편광;과 같이 둘 이상의 자유도의 파라미터들에서 서로 다를 수 있다.
광 변형들의 개념은 또한 (i) 다중 비트-워드들을 운반하는 광 심볼 시퀀스들 및 (ii) 상이한 광 심볼들을 사용하여 동일한 비트-워드를 운반하는 광 신호들에 적용된다. 더욱이, 2보다 많은 위상 결합된 광 변형들은 본 발명의 원리들에 따라 광 경로를 통해 송신/수신될 수 있다. 송신을 위해 의도된 광 신호의 E-필드가 E이고, 제 3, 제 4, 등의 광 변형의 E-필드가 E 또는 E*가 될 수 있음이 가정되고, "*"는 복소 켤레를 언급한다. "광 변형들"의 다른 적절한 특징들은 예를 통해 도 1 내지 도 6을 참조하여 아래에 주어진 다음의 더 상세한 설명으로부터 더욱 자명해질 것이다.
다양한 실시예들은 본 발명의 개념에 의존하고, 이에 따라, 수신기는 위상-가간섭성 방식으로 복조 및 디코딩에 앞서 동일한 심볼 스트림의 적어도 두 개의 위상 결합 광 변형들에 대응하는 전기 신호들을 결합한다. 위상 결합된 변형들의 각 쌍은 직교 송신 경로들 또는 차원들 상에서 송신기로부터 수신기로 전달되지만, 유사한 비선형 효과들을 겪고, 이러한 비선형 효과들은 사실상 쌍들 사이의 위상 결합이 제거될 때 반대의 비선형 왜곡들을 이들 변형들에 전달한다. 따라서, 임의의 한 실시예에서 사용된 위상 결합된 광 변형들의 수는 짝수 또는 홀수가 될 수 있고, 많은 수의 위상 결합된 광 변형들의 사용은 수가 홀수일 때 비선형 영향들을 최소화하기 위하여 바람직할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 광 전송 시스템(100)의 블록도를 도시한다. 시스템(100)은 편광 또는 시간, 또는 둘 모두에서 서로 다른 광 변형들들을 송신하도록 구성된 광 송신기(110)를 구비한다. 시스템(100)은 또한 수신된 광 변형들을 처리하여, 광 변형들을 사용하지 않고 얻을 수 있는 BER과 비교하여 BER을 줄이는 방식으로 대응하는 원래 데이터를 회복하도록 구성된 광 수신기(190)를 구비한다. 송신기(110)와 수신기(190)는 광 전송 링크(140)를 통해 서로 연결된다.
송신기(110)는 페이로드 데이터의 입력 스트림(102)을 수신하고, 이를 디지털 신호 프로세서(DSP)(112)에 인가한다. 프로세서(112)는 입력 스트림(102)을 처리하여 디지털 신호들(1141-1144)을 생성한다. 각 시그널링 간격(시간 슬롯)에서, 신호들(1141-1142)은 X-편광된 광을 사용하는 송신을 위해 의도된 대응하는 성군 심볼의 동위상(I) 성분 및 직교(Q) 성분을 각각 표현하는 디지털 값들을 전달한다. 신호들(1143-1144)은 유사하게 Y-편광된 광을 사용하는 송신을 위해 의도된 대응하는 성군 심볼의 I 및 Q 성분들을 각각 표현하는 디지털 값들을 전달한다.
송신기(110)의 전기-광(E/O) 변환기(간혹 프런트 엔드로도 불림)(116)는 디지털 신호들(1141-1144)를 변조된 광 출력 신호(130)로 변환한다. 보다 특별히, 디지털-아날로그 변환기들(DACs)(1181 및 1182)은 디지털 신호들(1141 및 1142)을 아날로그 형태로 변환하여 각각 구동 신호들(IX 및 QX)을 생성한다. 이후, 구동 신호들(IX 및 QX)은 I-Q 변조기(124X)를 구동하기 위하여 종래의 방식으로 사용된다. 구동 신호들(IX 및 QX)에 기초하여, I-Q 변조기(124X)는 레이저 소스(120X)에 의해 공급된 광의 X-편광된 빔(122X)을 변조시키고, 이에 의해 변조된 광 신호(126X)를 생성한다.
DACs(1183 및 1184)는 유사하게 디지털 신호들(114 3 및 1144)을 아날로그 형태로 변환하여 각각 구동 신호들(IY 및 QY)을 생성한다. 구동 신호들(IY 및 QY)에 기초하여 I-Q 변조기(124Y)는 레이저 소스(120Y)에 의해 공급된 광의 Y-편광된 빔(122Y)을 변조시키고, 이에 의해 변조된 광 신호(126Y)를 생성한다. 편광 빔 결합기(128)는 변조된 광 신호들(126X 및 126Y)을 결합하여 광 출력 신호(130)를 생성한다.
대표적인 구성에 있어서, 프로세서(112)는 디지털 신호들(1141 및 1144)을 생성하여, 수신기(190)로 송신될 각 비트-워드에 대해, 광 출력 신호(130)가 그러한 비트-워드를 운반하는 적어도 두 개의 위상 결합 광 변형들을 포함하게 된다. 개념적으로, 위상 결합된 광 변형들의 이러한 세트는 하나 이상의 중첩 및/또는 비중첩 하위세트들을 포함하는 것으로 보일 수 있다. 예컨대, 위상 결합된 광 변형들이 동일한 편광을 갖지만, 신호(130) 내에서 상이한 시간 위치를 갖는, 두 개 이상의 위상 결합된 광 변형들로 이루어진 하위세트가 존재할 수 있다. 대안적으로 또는 이에 덧붙여, 위상 결합된 광 변형들이 신호(130) 내에서 동일한 시간 위치(동일한 시간 슬롯)를 갖지만, 상이한 편광을 갖는, 2개의 위상 결합된 광 변형들로 이루어진 다른 하위세트가 존재할 수 있다. 더욱이, 위상 결합된 광 변형들이 신호(130) 내에서 상이한 시간 위치와 상이한 편광을 갖는, 위상 결합된 광 변형들로 이루어진 또 다른 하위세트가 존재할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 두 개의 위상 결합된 광 변형들은 직교 편광 성분들에 의해 운반된다. 이 경우, 신호들(114 1, 1142, 114 3 및 1144)은 다음의 조건들에 부합하도록 배열될 수 있다.
Ix(t) = real(E(t)), Qx = imag(E(t)),
Iy(t) = real(E(t-τ)), Qy = - imag(E(t-τ)), (4)
위 식에서, E는 송신을 위해 의도된 원래 신호의 E-필드이고, τ는 0 또는 변조 심볼 기간의 배수가 될 수 있는 시간 지연이다.
다른 실시예에 있어서, 두 개의 위상 결합된 광 변형들은 하나의 편광 성분에 의해 운반될 수 있지만, 상이한 시간 간격으로 운반된다. 이 경우, 신호들(114 1, 1142, 114 3 및 1144)은 다음의 조건들에 부합하도록 배열될 수 있다.
(1) t=nT, nT+1, nT+2,...,(n+1)T-1에 대해,
Ix(t) = real(E(t)), Qx = imag(E(t)),
Iy(t) = real(E(t+T)), Qy = imag(E(t+T)),
(1) t=(n+1)T, (n+1)T+1, (n+1)T+2,...,(n+2)T-1에 대해,
Ix(t) = real(E(t-T)), Qx = - imag(E(t-T)),
Iy(t) = real(E(t)), Qy = - imag(E(t)), (5)
위 식에서, n은 정수이고, T는 다수의 변조 심볼 기간이 될 수 있는 시간 간격이다.
프로세서(112)는 또한 신호들(114 1, 1142, 114 3 및 1144) 각각에 파일럿 심볼들 및/또는 파일럿 심볼 시퀀스들을 결합한다. 결합된 파일럿 심볼들 및/또는 파일럿 심볼 시퀀스들의 한 가지 목적은 잘 한정된 구조를 갖는 광 프레임을 형성하는 것이다. 이러한 구조는 페이로드 데이터에 대응하는 광 심볼들을 파일럿 심볼들/시퀀스들과 구별하고, 광 변형들 사이의 위상 정렬을 보장하기 위하여 수신기(190)에서 사용될 수 있다. 파일럿 심볼들/시퀀스들은 이후 (i) 시간 동기화, (ii) 채널 추정 및 보상, (iii) 주파수 추정 및 보상, 및 (iv) 위상 추정 및 보상 중 하나 이상을 수행하기 위하여 사용될 수 있다. 가능한 프레임 구조들 및 적합한 파일럿 심볼들/시퀀스들의 가능한 설명은 2010년 12월 10일에 출원되었고, 공동으로 소유된 미국특허출원 제12/964,929호에서 찾아 볼 수 있고, 이 출원은 그 전체가 참조로서 본 명세서에 통합되었다.
시스템(100)은 광 전송 링크(140)를 통해 전송되고 있는 다른 광 신호들에 해당 기술분야에서 알려진 대로 신호(130)를 결합하도록 구성된 광 분기-결합(add-drop) 멀티플렉서(OADM)를 구비한다. 링크(140)는 예시적으로 링크를 통해 전송되고 있는 광 신호들을 증폭하여, 예컨대 신호 감쇄를 제거하도록 구성된 복수의 광 증폭기들(144)을 갖는 증폭된 링크로서 도시된다. 광 증폭기들을 갖지 않는 광 링크가 대안적으로 또한 사용될 수 있음을 주목해야 한다. 링크(140)의 의도된 길이를 전파한 후, 신호(130)는 다른 광 분기-결합 멀티플렉서(OADM)(146)를 통해 링크로부터 분기되어, 처리를 위해 수신기(190)로 향한다. OADM(146)에 의해 수신기(190)에 인가된 광 신호는 130'로 표시되는데, 이는 송신기(110)와 수신기(190) 사이의 통로에 있는 동안 신호(130)가 광 섬유 내의 다양한 선형 효과들 및 비선형 효과들로 인해 잡음 및 다른 신호 왜곡들을 축적할 수 있는 사실을 의미한다. 한 가지 유형의 광 섬유의 비선형 효과는 대응하는 광 심볼들의 위상들과 진폭들의 함수인, 채널내 4-광파 혼합(IFWM)이다.
수신기(190)는 광-전기(O/E) 변환기(160), 4개의 아날로그-디지털 변환기(ADCs)(1661-1664), 및 광 로컬 발진기(OLO)(156)를 포함하는 프런트 엔드 회로(172)를 구비한다. O/E 변환기(160)는 (i) S와 R로 표시된 2 개의 입력 포트 및 (ii) 1 내지 4로 표시된 4개의 출력 포트를 구비한다. 입력 포트(S)는 광 신호(130')를 수신한다. 입력 포트(R)는 광 로컬 발진기(156)에 의해 생성된 광 기준 신호(158)를 수신한다. 기준 신호(158)는 신호(130')와 실질적으로 동일한 광 반송파 주파수(파장)를 갖는다. 기준 신호(158)는 예컨대 동조 가능한 레이저의 출력 파장이 신호(130')의 반송파 파장을 밀접하게 따르게 하는 파장-제어 루프(도 1에 명시적으로 도시되지 않음)에 의해 제어되는 동조 가능한 레이저를 사용하여, 생성된다.
O/E 변환기(160)는 입력 신호(130')와 기준 신호(158)를 혼합하도록 동작하여, 8개의 혼합된 광 신호들(도 1에 명시적으로 도시되지 않음)을 생성한다. O/E 변환기(160)는 이후 8개의 혼합된 광 신호들을, 신호(130')의 2개의 직교 편광 성분들에 대응하는 복소 값들을 나타내는 4개의 전기 신호들(1621-1624)로 변환한다. 예컨대 전기 신호들(1621-1622)은 각각 신호(130')의 X-편광 성분에 대응하는 아날로그 동위상 신호와 아날로그 직교 위상 신호가 될 수 있다. 전기 신호들(1623-1624)은 각각 유사하게 신호(130')의 Y-편광 성분에 대응하는 아날로그 동위상 신호와 아날로그 직교 위상 신호가 될 수 있다.
일 실시예에 있어서, O/E 변환기(160)는 8개의 출력 포트들에 결합된 4개의 균형 광 검출기들을 갖는 편광-다이버스 90°광 하이브리드(PDOH)이다. 여러 적합한 PDOHs가 예컨대 캘리포니아주 프레몬트의 Optoplex Coporation 및 메릴랜드주 실버 스프링의 CeLight Inc.로부터 상업적으로 취득 가능하다. 시스템(100)의 다양한 실시예에서 O/E 변환기(160)를 구현하기 위하여 사용될 수 있는 다양한 O/E 변환기들에 대한 추가적인 정보는 미국특허출원공개 제2010/0158521호와 제2011/0038631호 및 국제특허출원 제PCT/US09/37746호(2009년 3월 20일 출원)에 개시되었고, 이들 모두 그 전체가 참조로서 본 명세서에 통합된다.
O/E 변환기(160)에 의해 생성된 전기 신호들(1621-1624) 각각은 ADCs(1661-1664) 중 대응하는 ADC 내에서 디지털 형태로 변환된다. 선택적으로, 전기 신호들(1621-1624) 각각은 최종 신호가 디지털 형태로 변환되기 전에 대응하는 증폭기(명시적으로 도시되지 않음)내에서 증폭될 수 있다. ADCs(1661-1664)에 의해 생성된 디지털 신호들(1681-1684)은, 송신기(110)에 인가된 원래의 입력 스트림(102)의 데이터를 회복하기 위하여 예컨대 도 3을 참조하여 아래에서 추가로 설명되는 디지털 신호 프로세서(DSP)(170)에 의해 처리된다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 디지털 신호들(1681-1684)로부터 데이터 스트림(102)을 회복하기 위하여 프로세서(170)(도 1)에 의해 사용될 수 있는 신호 처리 방법(200)의 흐름도를 도시하고, 여기에서 위상 결합된 광 변형들은 동일한 파장 채널의 두 개의 직교 편광 상태들로 운반된다.
방법(200)의 단계(201)에서, 디지털 신호들(1681-1684)은 처리되어, 두 개의 직교 편광 성분들(Ex(t) 및 Ey(t))에 대응하는 두 개의 수신된 광 필드들을 구성한다. 이러한 처리는 (i) 시간 및 주파수 동기화, (ii) 채널 추정 및 보상, 및 (iii) 위상 추정 및 보상 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
대표적인 구현에 있어서, 단계(202)의 시간 동기화 절차는 각 광 프레임의 시작을 결정하기 위하여 파일럿 심볼 시퀀스들의 특정 특성들에 의존한다. 광 프레임의 알려진 구조는 이후, 페이로드 데이터를 운반하는 광 심볼들에 대응하는 디지털 샘플들 및/또는 디지털 신호 부분들을 갖는 시간 슬롯들을 식별하기 위하여 사용될 수 있다. 단계(202)의 주파수 동기화 절차는 입력 신호(130')의 반송파 주파수와 기준 신호(158)의 주파수 사이의 부정합의 전자적 추정 및 보상을 수행한다(도 1 참조). 주파수 옵셋이 결정된 후, 주파수 부정합은 예컨대, 각 디지털 샘플에 2π가 곱해진 주파수 옵셋, 및 프레임의 시작과 디지털 샘플의 시간적 위치 사이에서 경과된 시간과 동일한 위상 이동을 인가함으로써 보상될 수 있다.
단계(203)의 채널 추정/보상 절차는 색차 분산 및 편광 모드 분산과 같은 효과들로 인해, 광 전송 링크(140)에 의해 부과된 위상 및 진폭 왜곡들의 전자적인 추정 및 보상을 수행한다. 채널 추정은 파일럿 심볼들에 대응하는 디지털 샘플들에 의존하여, 광 전송 링크(140)의 채널 응답 함수(H)를 결정한다. 이후 역 채널 응답 함수(H-1)는 페이로드 데이터에 대응하는 디지털 샘플들에 인가되어, 채널 보상을 수행한다.
단계(204)에서, 위상 추정 및 위상 보상은 예컨대 파일 심볼들의 지원을 통해 수행되어, 입력 신호(130')와 기준 신호(158) 사이에서 느리게 변화하는 위상 이동들을 정정 또는 보상한다(도 1). 이러한 목적을 위해 사용될 수 있는 다양한 방법들이 예컨대, 미국특허출원공개 제2008/0152361호 및 제2008/0075472호와, 미국특허 제7,688,918호에 개시되었고, 이들 모두 그 전체가 참조로서 본 명세서에 통합되었다.
이러한 방식으로, 복수의 디지털 전기 신호들은 처리되어, 변조된 페이로드 심볼을 표현하는 복소 값들의 세트를 생성한다. 단계(205)에서, 위상 결합된 광 변형들의 회복된 E-필드들은 추가로 처리되어, 이들 사이의 위상 결합을 제거하고, 가간섭성 합산이 뒤따른다. 가간섭성 합산은 성군 상에 맵핑되고, 변조된 페이로드 심볼에 의해 표현된 비트-워드는 맵핑된 합산에 기초하여 결정된다. 수식 (4)에 의해 기술된 송신기 실시예에 대해, 단계(205)는 다음과 같이 송신을 위해 의도된 원래의 광 신호를 획득하도록 구성된다.
E(t) = Ex(t) + Ey(t+τ)* (6)
단계(206)에서, 송신을 위해 의도된 회복된 원래의 광 신호 필드(E(t))는 재정규화, 복조, 및 FEC 디코딩되어, 페이로드 데이터(102)를 획득한다. 경판정(HD) 및 연판정(SD) FEC 코드들 모두가 사용될 수 있다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따라 디지털 신호들(1681-1684)로부터 데이터 스트림(102)를 회복하기 위하여 프로세서(170)(도 1)에 의해 채용될 수 있는 신호 처리 방법(300)의 흐름도를 도시하고, 이러한 실시예에서 위상 결합된 광 변형들은 동일한 파장 채널의 상이한 시간 간격들로 수행된다.
단계들(301 내지 304)은 이러한 실시예에서 단계들(201 내지 204)과 동일하다. 수식 (5)에 의해 기술된 송신기 실시예에 대해, 단계(305)는 송신을 위해 의도된 원래의 광 신호를 획득하도록 구성된다.
t=nT,..,(n+1)T-1에 대해, E(t) = Ex(t) + Ex(t+T)*
t=(n+1)T,...,(n+2)T-1에 대해, E(t) = Ey(t-T) + Ey(t)* (7)
즉, T개의 샘플들만큼 지연된 위상 결합된 광 변형들의 두 개의 세트들은 x-편광에서 합산되어, 이들 사이의 위상 결합이 제거된 후, 송신을 위해 의도된 심볼 시퀀스의 광 형태의 광 필드를 표현하는 복소 값들을 결정한다. y-편광에서 위상 결합된 광 변형들의 두 개 세트들에 대해 유사한 합산이 이루어진다.
단계(306)에서, 회복된 원래의 광 신호 필드(E(t))는 재정규화, 복조 및 FEC 디코딩되어, 페이로드 데이터(102)를 획득한다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 광 전송 시스템(400)의 블록도를 도시한다. 시스템(400)은 직교 주파수 분할 다중화(OFDM) 시스템들에서 시간, 공간, 편광, 반송파 파장, 및 하위반송파 주파수 중 하나 이상에서 서로 다른 위상 결합된 광 변형들을 송신하도록 구성된 광 송신기(410)를 구비한다. 시스템(400)은 또한 수신된 광 변형들을 처리하여 광 변형들을 사용하지 않고 획득될 수 있는 BER과 비교하여 BER을 감소시키는 방식으로 대응하는 원래의 데이터를 회복하도록 구성된 광 수신기(490)를 또한 구비한다. 송신기(410)와 수신기(490)는 광 전송 링크(440)를 통해 서로 연결된다.
송신기(410)는 L개의 전기-광(E/O) 변환기들(1161-116L)을 갖는 프런트 엔드 회로(416)를 구비하고(도 1 또한 참조), E/O 변환기들 각각은 파장들(λ1-λL)의 특정 세트로부터 선택된 상이한 각 반송파 파장을 사용하도록 구성된다. 송신기(410)는 또한 E/O 변환기들(1161-116L)에 의해 각각 생성된 광 출력 신호들(4181-418L)을 결합하고, 최종 WDM 신호(430)를 OADM(436)에 인가하여, 링크(440)를 통해 전송되고 있는 신호들에 결합하도록 구성된 파장 멀티플렉서(MUX)(420)를 구비한다.
E/O 변환기들(1161-116L)의 각각은 DSP(412)에 의해 공급된 디지털 신호들의 대응하는 세트(414)에 기초하여 각 광 출력 신호(418)를 생성한다. 각 신호 세트(414)는 디지털 신호들(1141-114L)(도 1)과 유사한 4개의 디지털 신호들을 갖는다. 신호 세트들(1141-114L)은 입력 데이터 스트림(402)에 기초하여 DSP(412)에 의해 생성된다. E/O 변환기들(1161-116L)의 각각이 2개의 위상 결합된 광 변형들을 생성할 때, 위상 결합된 광 변형들의 총 수는 따라서 2L이다.
링크(440)를 통한 전파 이후, 신호(430)는 다른 광 분기-결합 멀티플렉서(OADM)(446)를 통해 링크로부터 (신호(430')로서) 분기되어, 처리를 위해 수신기(490)로 향한다. 수신기(490)는 파장 디멀티플렉서(DEMUX)(450)와 L개의 프런트 엔드 회로들(1721-172L)을 포함하는 프런트 엔드 회로(472)를 구비한다(도 1 또한 참조). 파장 디멀티플렉서(DEMUX)(450)는 신호(430')를 구성 WDM 성분들(4521-452L)로 역다중화하도록 구성되고, 구성 WDM 성분들 각각은 반송파 파장들(λ1-λL) 중 대응하는 하나의 파장을 갖는다. 프런트 엔드 회로들(1721-172L)의 각각은 이후 도 1을 참조하여 위에서 기술한 바와 같이 신호들(4521-452L) 중 대응하는 하나의 신호를 처리하여, 디지털 신호들의 세트들(4681-468L) 중 대응하는 하나의 세트를 생성하고, 각 세트는 디지털 신호들(1681-1684)과 유사한 4개의 신호들로 각각 이루어진다(도 1 참조).
프런트 엔드 회로(472)에 의해 생성된 신호 세트들(4681-468L)은 DSP(470)에 의해 처리되어, 송신기(410)에 인가된 원래의 입력 스트림(402)의 데이터를 회복한다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 광 전송 시스템(500)의 블록도를 도시한다. 시스템(500)은 시간, 편광, 공간(복수의 상이한 전파 경로들에 의해 표현되는) 중 하나 이상에서 서로 상이한 위상 결합된 광 변형들을 포함하는, 광 변형들을 송신하도록 구성될 수 있는 광 송신기(510)를 구비한다. 시스템(500)은 또한 수신된 광 변형들을 처리하여 광 변형들을 사용하지 않고 획득될 수 있는 BER과 비교하여 BER을 감소시키는 방식으로 대응하는 원래의 데이터를 회복하도록 구성된 광 수신기(590)를 또한 구비한다. 송신기(510)와 수신기(590)는 복수의 전파 경로들을 제공하는 상이한 코어들을 갖는 멀티코어 광 섬유(540)를 포함하는 광 전송 링크를 통해 서로 연결된다.
송신기(510)는 E/O 변환기(116)(도 1)와 유사한 전기-광(E/O) 변환기(516)을 구비한다. 송신기(510)는 또한 광 스플리터(520)와 광 커플러(526)를 구비한다. 광 스플리터(520)는 E/O 변환기(516)에 의해 생성된 광 출력 신호(518)를 J개의 (감쇄된) 신호 복제물들(5221-522J)로 분할하도록 구성되고, 여기에서 J는 멀티코어 광섬유(540)의 코어들의 수이다. 광 커플러(526)는 신호들(5221-522J) 각각을 멀티코어 광섬유(540)의 대응하는 코어에 결합시키도록 구성된다.
E/O 변환기들(516)은 DSP(512)에 의해 공급된 4개의 디지털 신호들의 세트(514)에 기초하여 고아 출력 신호(518)를 생성하도록 구성된다. 세트(514)의 4개의 신호들은 각각 디지털 신호들(1141-1144)(도 1)과 유사할 수 있다. 신호 세트(514)는 입력 데이터 스트림(502)에 기초하여 DSP(512)에 의해 생성된다.
일 구성에 있어서, DSP(512) 내에서 구현되는 처리는 일반적으로 방법(200)(도 2)과 유사하다. 그러나, 광 스플리터(520)와 광 커플러(526)가 비트-워드당 광 변형들의 수를 계수 J만큼 증가시키도록 동작함을 주목해야 한다. 따라서, 만약 신호(518)가 비트-워드당 n1개의 광 변형들을 갖는다면, 이러한 구성에서 송신기(510)에 의해 생성된 출력 신호(530)는 비트-워드당 n2(=J×n1)개의 광 변형들을 갖는다.
멀티코어 광섬유(540)를 통한 전파 이후, 신호(530)는 처리를 위해 수신기(590)에 (신호(530')로서) 인가된다. 수신기(590)는 광 커플러(546), 및 J개의 프런트 엔드 회로들(1721-172J)(도 1 또한 참조)을 포함하는 프런트 엔드 회로(572)를 포함한다. 광 커플러(546)는 멀티코어 광섬유(540)의 각 코어로부터 광을 프런트 엔드 회로들(1721-172J) 중 대응하는 하나의 회로로 향하게 하도록 구성된다. 각 프런트 엔드 회로들(1721-172J)은 이후 도 1을 참조하여 상술된 바와 같이 광 커플러(546)로부터 수신된 신호를 처리하여, 세트들(5681-568J) 중 대응하는 하나를 생성하고, 세트들 각각은 디지털 신호들(1681-1684)(도 1 참조)과 각각 유사한 4개의 디지털 신호들을 갖는다. 일 실시예에 있어서, 수신기(590) 내의 프런트 엔드 회로들(1721-172J)은 단일의 공통 OLO(156)(도 1 참조)를 공유한다.
프런트 엔드 회로(572)에 의해 생성된 신호 세트들(5681-568J)은 DSP(570)에 의해 처리되어, 송신기(510)에 인가된 원래의 입력 스트림(502)의 데이터를 회복한다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따라 디지털 신호들(4681-468L 또는 5681-5684)로부터 데이터 스트림(102)을 회복하기 위하여 프로세서(470(도 4) 또는 570(도 5))에 의해 사용될 수 있는 신호 처리 방법(600)의 흐름도를 도시하고, 여기에서 위상 결합된 광 변형들은 파장 채널들 또는 상이한 공간 경로들에 의해 운반된다.
단계들(601-604)은 단계들(201-204)과 유사하지만, 적어도 2개의 프런트 엔드들에 의해 수신된 E-필드를 처리한다. 수식 (4)에 의해 기술된 송신기 실시예에 대해, 단계(605)는 다음과 같이 송신을 위해 의도된 원래의 광 신호를 획득하도록 구성된다.
E(t) = E1x(t) + E1y(t+τ)* + E2x(t) + E2y(t+τ)*, (8)
위 식에서, E1x(t)와 E1y(t)는 프런트 엔드(1721)에 대해 회복된 E-필드들이고, E2x(t)와 E2y(t)는 프런트 엔드(1722)에 대해 회복된 E-필드들이다. 먼저, τ개의 샘플들만큼 지연되고, 직교 편광되며, 제 1 광 채널에 의해 운반된 위상 결합된 광 변형들의 2개 세트들은 이들 사이의 광 결합이 제거된 이후 합산되어, 합산된 값들의 제 1 세트를 획득한다. 이후, τ개의 샘플들만큼 지연되고, 직교 편광되며, 제 2 채널에 의해 운반된 위상 결합된 광 변형들의 다른 2개 세트들은 이들 사이의 광 결합이 제거된 이후 합산되어, 합산된 값들의 제 2 세트를 획득한다. 마지막으로, 합산된 값들의 2개의 세트들은 합산되어 송신을 위해 의도된 심볼 시퀀스의 광 형태의 광 필드를 표현하는 복소 값들을 결정한다.
단계(606)에서, 회복된 원래의 광 신호 필드(E(t))는 재정규화, 복조, 및 FEC 디코딩되어, 페이로드 데이터(102)를 획득한다.
본 발명이 예시적인 실시예들을 참조로 기술되었지만, 본 설명은 제한하는 의미로 해석되지 않아야 한다.
위상 결합된 광 변형들이 수식 (1)과 (2)를 통해 시간 도메인에서 한정되었지만, 위상 결합이 또한 주파수 도메인에서 구현될 수 있다. 일 예로서, 2개의 OFDM 심볼들은, 제 2 OFDM 심볼들의 변조된 하위반송파들이 제 1 OFDM 심볼들의 것들의 복소 켤레일 때, 위상 결합된 광 변형들이 될 수 있다. 실제, 주파수 도메인의 위상 결합은 시간 도메인의 위상 결합에 시간 반전을 더한 것으로 볼 수 있다.
시스템(500)(도 5)이 멀티코어 광섬유(540)를 참조하여 기술되었지만, 멀티모드 광섬유와 함께 사용을 위해 적응될 수 있고, 멀티모드 광섬유의 상이한 안내 모드들은 광 변형들의 생성 및 송신을 위한 공간의 자유도를 제공한다. 이러한 시스템 내에서 멀티모드 광섬유와 결합하여 사용될 수 있는 대표적인 광 커플러들은 예컨대 미국특허출원공개 제2010/0329670호 및 제2010/0329671호, 및 미국특허출원 제12/986,468호(2011년 1월 7일 출원) 및 제12/827,284호(2010년 6월 30일 출원)에 개시되었고, 이들 모두 그 전체가 참조로서 본 명세서에 통합된다.
일 실시예에 있어서, 멀티코어 광섬유(540)의 상이한 코어들은 상이한 비트-워드들에 대응하는 광 변형들을 동시에 송신하도록 구성될 수 있다. 그러나, 임의의 시간에 코어들 중 적어도 2개가 동일한 비트-워드에 대응하는 광 변형들을 송신하도록 멀티코어 광섬유(540)를 구성하는 것일 유리할 수 있다.
더욱이, 시스템(500)은 시간, 편광, 반송파 파장 및 공간 중 하나 이상에서 서로 상이한 광 변형들을 사용하기 위하여 상대적으로 간단한 방식으로 수정될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 이러한 수정은 예컨대, (i) E/O 변환기(516)를 프런트 엔드 회로(416)로 대체함으로써, (ii) 프런트 엔드 회로들(1721-172J) 각각을 프런트 엔드 회로(172)의 대응하는 경우로 대체함으로써, 및 (iii) DSPs(512 및 570)(도 4 및 도 5 참조)를 적절하게 재구성함으로써, 달성될 수 있다.
방법들(200, 300 및 600)의 다양한 대안적인 실시예들에 있어서, 특정 처리 단계들의 순서는 도 2, 도 3 및 도 6에 각각 표시된 순서와 상이하게 변경될 수 있다.
당업자들에게 자명한, 본 발명의 다른 실시예들뿐만 아니라 기술된 실시예들의 다양한 수정들도 다음의 청구항들에서 설명되는 본 발명의 원리와 범주 내에 드는 것으로 간주된다.
명시적으로 달리 언급되지 않는다면, 각 수치 값 및 범위는 "약" 또는 "대략"의 단어가 값 또는 값의 범위에 선행하는 것처럼 근사적인 것으로 해석되어야 한다.
본 발명의 특성을 설명하기 위하여 기술되고 도시된 부품들의 상세들, 재료들, 및 배열들에서의 다양한 변경들은 다음의 청구항들에서 설명된 본 발명의 범주를 벗어나지 않고도 당업자에 의해 이루어질 수 있음이 이해될 것이다.
청구항들에서 도면 번호들 및/또는 도면 참조 라벨들의 사용은 청구항들의 해석을 용이하게 하도록 청구된 요지의 하나 이상의 가능한 실시예들을 식별하도록 의도된다. 이러한 사용은 이들 청구항들의 범주를 반드시 대응하는 도면들에 도시된 실시예들로 제한하는 것으로 해석되지 않아야 한다.
다음의 방법 청구항들에서 요소들이 어느 것이라도 대응하는 라벨링과 함께 특별한 순서로 인용되었다 할지라도, 청구항 인용들이 그러한 요소들의 모두 또는 일부를 구현하기 위한 특별한 순서를 달리 의미하지 않는다면, 이들 요소들이 반드시 그러한 특별한 순서로 구현되는 것으로 제한되지 않아야 한다.
본 명세서에서 "일 실시예" 또는 "하나의 실시예"에 대한 참조는 그 실시예와 관련하여 기술된 특별한 특징, 구조 또는 특성이 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 포함될 수 있음을 의미한다. 명세의 다양한 곳에서 구 "일 실시예에 있어서"의 출현은 모두가 반드시 동일한 실시예를 참조하는 것은 아니고, 또한 별도의 또는 대안적인 실시예들이 반드시 다른 실시예들과 상호 배타적인 것도 아니다. 용어 "구현"에 대해서도 이와 동일하다.
또한 본 설명의 목적을 위하여, 용어들, "결합", "결합하는", "결합된", "연결", "연결하는", 또는 "연결된"은, 에너지가 둘 이상의 요소들 사이에서 전달되도록 허용되고, 하나 이상의 추가 요소들의 개입이 필요하지 않을지라도, 고려되는, 관련 기술 분야에서 알려졌거나 이후에 개발되는 임의의 방식을 언급한다. 역으로, 용어들, "직접 결합된", "직접 연결된", 등은 이러한 추가 요소들의 부재를 의미한다.
본 발명들은 다른 특정 장치 및/또는 방법들로 구현될 수 있다. 기술된 실시예들은 모든 면에서 제한하는 것이 아닌 오로지 예시적인 것으로 간주되어야 한다. 특히 본 발명의 범주는 본 명세서의 상세한 설명 및 도면들에 의해서가 아니라 첨부된 청구항들에 의해 표시된다. 청구항들의 균등의 의미 및 범주 내에 드는 모든 변화들은 이들의 범주에 포함되어야 한다.
당업자는 상술한 다양한 방법들이 프로그램된 컴퓨터들에 의해 수행될 수 있음을 쉽게 인식할 것이다. 본 명세서에서, 일부 실시예들은 또한 프로그램 저장 디바이스들, 예컨대 기계 또는 컴퓨터 판독 가능하며, 기계가 실행 가능한 또는 컴퓨터가 실행 가능한 명령들의 프로그램들을 엔코딩하는 디지털 저장 매체를 포함하도록 의도되며, 이러한 명령들은 상기 상술한 방법들의 단계들의 일부 또는 모두를 수행한다. 프로그램 저장 디바이스들은 예컨대 디지털 메모리들, 자기 디스크들 및 자기 테이프들과 같은 자기 저장 매체, 하드 드라이브들, 또는 광학적으로 판독가능한 디지털 데이터 저장 매체가 될 수 있다. 실시예들은 또한 상술한 방법들의 상기 단계들을 수행하도록 프로그램된 컴퓨터들을 포함하도록 의도된다.
설명 및 도면들은 단지 본 발명의 원리들을 설명한다. 따라서, 당업자들은 비록 여기에 명확하게 설명되거나 또는 도시되지 않았지만, 본 발명의 원리들을 구현하며 그 사상 및 범위 내에 포함되는 다양한 장치들을 안출할 수 있을 것임이 이해될 것이다. 더욱이, 본 명세서에 나열된 모든 예들은 원칙적으로 본 기술을 발전시키기 위해 본 발명자(들)에 의해 기여된 개념들 및 본 발명의 원리들을 이해하는데 판독자를 돕기 위한 단지 교육적인 목적들을 위해 명확하게 의도되며, 이러한 구체적으로 열거된 예들 및 조건들에 제한되지 않는 것으로서 해석되어야 한다. 게다가, 본 발명의 원리들, 양상들 및 실시예들, 뿐만 아니라 그 특정 예들을 나열한 본 명세서에서의 모든 서술들은 그 균등물들을 포함하도록 의도된다.
'프로세서들'로서 라벨링된 임의의 기능 블록들을 포함한 도면들에 도시된 다양한 요소들의 기능들은 전용 하드웨어뿐만 아니라 적절한 소프트웨어와 연관되어 소프트웨어를 실행할 수 있는 하드웨어의 사용을 통해 제공될 수 있다. 프로세서에 의해 제공될 때, 상기 기능들은 단일 전용 프로세서에 의해, 단일 공유 프로세서에 의해, 또는 그 일부가 공유될 수 있는 복수의 개별 프로세서들에 의해 제공될 수 있다. 게다가, 상기 용어 '프로세서' 또는 '제어기'의 명시적인 사용은 소프트웨어를 실행할 수 있는 하드웨어를 배타적으로 나타내도록 해석되지 않아야 하며, 제한되지 않고 디지털 신호 프로세서(DSP) 하드웨어, 네트워크 프로세서, 주문형 집적 회로(ASIC), 필드 프로그램가능한 게이트 어레이(FPGA), 소프트웨어를 저장하기 위한 판독 전용 메모리(ROM), 랜덤 액세스 메모리(RAM), 및 비 휘발성 저장장치를 암시적으로 포함할 수 있다. 종래의 및/또는 맞춤형의 다른 하드웨어가 또한 포함될 수 있다. 유사하게는, 도면들에 도시된 임의의 스위치들은 단지 개념적이다. 그것들의 기능은 프로그램 로직의 동작을 통해, 전용 로직을 통해, 프로그램 제어 및 전용 로직의 상호작용, 또는 심지어 수동으로 실행될 수 있으며, 특정 기술은 문맥으로부터 보다 구체적으로 이해되는 바와 같이 구현자에 의해 선택 가능하다.
당업자라면, 본 명세서의 임의의 블록도들이 본 발명의 원리들을 구현하는 예시적인 회로의 개념적인 도면을 나타냄을 인식할 것이다. 유사하게, 임의의 흐름 차트들, 흐름도들, 상태 천이도들, 유사 코드, 등은 컴퓨터 판독 가능한 매체 내에서 실질적으로 표현될 수 있고, 컴퓨터 또는 프로세서가 명시적으로 도시되었는 지에 관계없이 컴퓨터 또는 프로세서에 의해 실행될 수 있는 다양한 프로세스들을 유사하게 나타낸다는 것을 인식할 것이다.

Claims (11)

  1. 광 수신기를 포함하는 장치로서, 상기 광 수신기는,
    동일한 변조 페이로드 심볼을 운반하는 적어도 두 개의 위상 결합된 광 변형들을 대응하는 복수의 디지털 전기 신호들로 변환하도록 구성된 프런트 엔드 회로; 및
    프로세서;를 포함하고, 상기 프로세서는,
    상기 복수의 디지털 전기 신호들을 처리하여, 상기 동일한 변조 페이로드 심볼을 표현하는 복소 값들의 세트를 생성하고;
    상기 세트의 상기 복소 값들을 합산하여 합산된 복소 값을 생성하고;
    상기 합산된 복소 값을 성군 상에 맵핑하고; 및
    상기 맵핑된 복소 값에 기초하여, 상기 동일한 변조 페이로드 심볼에 의해 표현된 비트-워드를 결정하도록; 구성되는,
    광 수신기를 포함하는 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 적어도 두 개의 위상 결합 광 변형들은 편광, 상기 광 수신기에서 도달 시간, 공간 국부화, 광 반송파 파장, 및 하위반송파 주파수 중 하나 이상에서 서로 상이한, 광 수신기를 포함하는 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 적어도 두 개의 위상 결합 광 변형들은 시간 도메인에서 복소 켤레들인, 광 수신기를 포함하는 장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 적어도 두 개의 위상 결합 광 변형들은 주파수 도메인에서 복소 켤레들인, 광 수신기를 포함하는 장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 적어도 두 개의 위상 결합 광 변형들 중 하나는 송신을 위한 심볼의 광학적 형태를 포함하는, 광 수신기를 포함하는 장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 적어도 두 개의 위상 결합 광 변형들 중 다른 하나는 일정한 위상 회전을 갖는 송신을 위한 상기 심볼의 광학적 변형의 복소 켤레 형태를 포함하는, 광 수신기를 포함하는 장치.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 적어도 두 개의 위상 결합 광 변형들의 위상 결합을 실행하고,
    송신을 위해 의도된 상기 심볼을 표현하는 적어도 두 개의 복소 값을 생성하도록; 구성되는, 광 수신기를 포함하는 장치.
  8. 제 1항에 있어서,
    적어도 두 개의 직교 편광된 위상 결합 광 변형들을 생성하기 위한 편광-다이버시티 송신기를 더 포함하는, 광 수신기를 포함하는 장치.
  9. 제 1항에 있어서,
    입력 페이로드 데이터 스트림의 심볼에 응답하여 적어도 두 개의 위상 결합 광 변형들의 제 2 세트을 생성하도록 구성된 광 송신기를 더 포함하고, 상기 제 2 세트의 상기 적어도 두 개의 위상 결합 광 변형들은 편광, 송신 시간, 공간 국부화, 광 반송파 파장, 및 하위반송파 주파수 중 하나 이상에서 서로 상이한, 광 수신기를 포함하는 장치.
  10. 광 통신 방법으로서,
    광 수신기에서, 동일한 변조 페이로드 심볼을 운반하는 적어도 두 개의 위상 결합 광 변형들을 대응하는 복수의 디지털 전기 신호들로 변환하는 단계;
    상기 동일한 변조 페이로드 심볼을 표현하는 복소 값들의 세트를 생성하기 위하여 상기 복수의 디지털 전기 신호들을 처리하는 단계;
    상기 세트의 복소 값들을 합산하여 합산된 복소 값을 생성하는 단계;
    상기 합산된 복소 값을 성군 상에 맵핑하는 단계; 및
    상기 맵핑되고 합산된 복소 값에 기초하여 상기 동일한 변조 페이로드 심볼에 의해 표현된 비트-워드를 결정하는 단계;를
    포함하는, 광 통신 방법.
  11. 광 송신기를 포함하는 장치로서,
    상기 광 송신기는 입력 페이로드 데이터 스트림의 심볼에 응답하여 적어도 두 개의 위상 결합 광 변형들을 생성하도록 구성되고, 상기 적어도 두 개의 위상 결합 광 변형들은 편광, 송신 시간, 공간 국부화, 광 반송파 파장, 및 하위반송파 주파수 중 하나 이상에서 서로 상이한,
    광 송신기를 포함하는 장치.
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Families Citing this family (50)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8824501B2 (en) * 2011-09-16 2014-09-02 Alcatel Lucent Performance enhancement through optical variants
US9919939B2 (en) 2011-12-06 2018-03-20 Delta Faucet Company Ozone distribution in a faucet
US8948609B2 (en) * 2012-02-24 2015-02-03 Cisco Technology, Inc. Pre-distortion techniques for optical modulators to improve constellation point separation
JP5799872B2 (ja) * 2012-03-28 2015-10-28 富士通株式会社 光送信器、光受信器、及び光伝送方法
US10014975B2 (en) * 2012-09-28 2018-07-03 Infinera Corporation Channel carrying multiple digital subcarriers
US9094129B2 (en) * 2012-09-28 2015-07-28 Infinera Corporation Dual-drive modulator
WO2014155775A1 (ja) * 2013-03-27 2014-10-02 日本電気株式会社 信号処理装置、光通信システム、及び信号処理方法
EP2819327B1 (en) * 2013-06-28 2018-04-11 Alcatel Lucent Method of optical data transmission using polarization division multiplexing and QPSK
US9148247B2 (en) * 2013-09-20 2015-09-29 Alcatel Lucent Frequency-diversity MIMO processing for optical transmission
FI3709593T3 (fi) * 2013-11-08 2023-07-07 Huawei Tech Co Ltd Datajakelumenetelmä ja liittyvät laitteet
JP6058168B2 (ja) * 2014-01-31 2017-01-11 三菱電機株式会社 光伝送装置および光伝送方法
US9391703B2 (en) 2014-08-11 2016-07-12 Alcatel Lucent Transmission of a data stream using enhancement layers of multiple hierarchically modulated optical waves
US9525493B2 (en) * 2014-10-14 2016-12-20 Alcatel Lucent Differential-coding and decoding for quadrature duobinary coherent optical communication systems
JP6353342B2 (ja) * 2014-10-19 2018-07-04 国立研究開発法人情報通信研究機構 光アップ・ダウンコンバート型光位相共役対信号送受信回路
US9369213B1 (en) 2015-03-09 2016-06-14 Alcatel Lucent Demultiplexing processing for a receiver
WO2016145493A1 (en) * 2015-03-18 2016-09-22 Monash University Method and system for polarisation division multiplexed optical transmission
CN107431681B (zh) * 2015-03-24 2020-04-14 华为技术有限公司 一种非线性补偿的调制方法、装置以及光发射机
CN105060395B (zh) * 2015-08-13 2017-05-24 江苏省环境科学研究院 多物理法联合水处理装置
EP3367591B1 (en) * 2015-11-26 2021-05-12 Nippon Telegraph and Telephone Corporation Transmission quality estimation system, transmission quality estimation device, and transmission quality estimation method
CN115093008B (zh) 2015-12-21 2024-05-14 德尔塔阀门公司 包括消毒装置的流体输送系统
WO2018058369A1 (zh) * 2016-09-28 2018-04-05 广东欧珀移动通信有限公司 传输数据的方法、接收端设备和发送端设备
CN108076002B (zh) * 2016-11-10 2020-11-03 富士通株式会社 偏置漂移补偿装置、接收信号恢复装置以及接收机
CN109923804B (zh) * 2016-11-15 2020-04-14 华为技术有限公司 一种数据调制方法以及编码器
DE102017206259B3 (de) * 2017-04-11 2018-07-12 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Sender und empfänger und entsprechende verfahren
WO2019048028A1 (en) * 2017-09-05 2019-03-14 Huawei Technologies Co., Ltd. OPTICAL TRANSMITTER AND TRANSMISSION METHOD
CN111386367B (zh) 2017-12-20 2021-11-09 尤妮佳股份有限公司 制造再循环浆粕纤维的方法及装置
US10992389B2 (en) 2018-02-07 2021-04-27 Infinera Corporation Independently routable digital subcarriers with configurable spacing for optical communication networks
US11368228B2 (en) 2018-04-13 2022-06-21 Infinera Corporation Apparatuses and methods for digital subcarrier parameter modifications for optical communication networks
EP3562063B1 (en) * 2018-04-27 2022-06-29 Institut Mines-Telecom Optical transmission system and method for core scrambling for multicore optical fibers
US11095389B2 (en) 2018-07-12 2021-08-17 Infiriera Corporation Subcarrier based data center network architecture
US10419109B1 (en) * 2018-09-07 2019-09-17 Ciena Corporation Pseudo frequency division multiplexing
CN109143183B (zh) * 2018-09-12 2023-05-05 中国航天科工集团八五一一研究所 基于数字技术实现自定频结构超外差相位共轭的方法
EP3637324A1 (en) * 2018-10-08 2020-04-15 Nokia Solutions and Networks Oy Geometric constellation shaping for optical data transport
US11483066B2 (en) 2019-03-04 2022-10-25 Infinera Corporation Frequency division multiple access optical subcarriers
US11258528B2 (en) 2019-09-22 2022-02-22 Infinera Corporation Frequency division multiple access optical subcarriers
US11336369B2 (en) 2019-03-22 2022-05-17 Infinera Corporation Framework for handling signal integrity using ASE in optical networks
US11418312B2 (en) 2019-04-19 2022-08-16 Infinera Corporation Synchronization for subcarrier communication
US10972184B2 (en) 2019-05-07 2021-04-06 Infinera Corporation Bidirectional optical communications
US11239935B2 (en) 2019-05-14 2022-02-01 Infinera Corporation Out-of-band communication channel for subcarrier-based optical communication systems
US11190291B2 (en) 2019-05-14 2021-11-30 Infinera Corporation Out-of-band communication channel for subcarrier-based optical communication systems
US11296812B2 (en) 2019-05-14 2022-04-05 Infinera Corporation Out-of-band communication channel for subcarrier-based optical communication systems
US11476966B2 (en) 2019-05-14 2022-10-18 Infinera Corporation Out-of-band communication channel for subcarrier-based optical communication systems
US11088764B2 (en) 2019-05-14 2021-08-10 Infinera Corporation Out-of-band communication channel for sub-carrier-based optical communication systems
US11489613B2 (en) 2019-05-14 2022-11-01 Infinera Corporation Out-of-band communication channel for subcarrier-based optical communication systems
CN110255763A (zh) * 2019-06-20 2019-09-20 湖北中地星河环保科技有限公司 一种渗滤液一体化处理装置和方法
US11290393B2 (en) 2019-09-05 2022-03-29 Infinera Corporation Dynamically switching queueing schemes for network switches
US11356180B2 (en) 2019-10-10 2022-06-07 Infinera Corporation Hub-leaf laser synchronization
US11743621B2 (en) 2019-10-10 2023-08-29 Infinera Corporation Network switches systems for optical communications networks
CA3157060A1 (en) 2019-10-10 2021-04-15 Infinera Corporation Optical subcarrier dual-path protection and restoration for optical communications networks
CN117081692A (zh) * 2022-05-10 2023-11-17 华为技术有限公司 一种用于光通信的传输方法及相应设备

Family Cites Families (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5532868A (en) * 1994-09-23 1996-07-02 At&T Corp. Apparatus and method for compensating chromatic dispersion produced in optical phase conjugation or other types of optical signal conversion
US5920588A (en) * 1996-04-11 1999-07-06 Fujitsu Limited Method and device for generation of phase conjugate light and wavelength conversion, and system having the device
US6683855B1 (en) 1998-08-31 2004-01-27 Lucent Technologies Inc. Forward error correction for high speed optical transmission systems
US6263465B1 (en) 1998-11-20 2001-07-17 Lucent Technologies, Inc. Error detection and correction in systems receiving NRZ signals from transmission of RZ signals
EP1191726A1 (en) 2000-09-26 2002-03-27 Tellabs Denmark A/S A method of transmitting data symbols in a digital teletransmission network; a digital teletransmission network and network elements therefor
EP1283614A1 (en) * 2001-08-10 2003-02-12 TELEFONAKTIEBOLAGET L M ERICSSON (publ) Channel estimation in a multicarrier transmit diversity system
EP1341322B1 (en) 2002-02-22 2006-11-02 Nippon Telegraph and Telephone Corporation Polarization scrambler and optical network using the same
US7734191B1 (en) 2002-10-08 2010-06-08 Infinera Corporation Forward error correction (FEC) enabled photonic integrated circuit (PICs) chips with multiple signal channels
KR100462407B1 (ko) 2002-11-07 2004-12-17 한국전자통신연구원 순방향 오류 정정(ｆｅｃ)을 이용한 광수신기의 출력최적화 방법 및 이를 이용한 광수신 시스템
US7460793B2 (en) * 2002-12-11 2008-12-02 Michael George Taylor Coherent optical detection and signal processing method and system
US7574146B2 (en) 2004-07-09 2009-08-11 Infinera Corporation Pattern-dependent error counts for use in correcting operational parameters in an optical receiver
US7424651B2 (en) 2004-12-21 2008-09-09 Tyco Telecommunications (Us) Inc. Method and apparatus for decision threshold control in an optical signal receiver
JP4791536B2 (ja) * 2006-05-11 2011-10-12 株式会社日立製作所 光電界受信器、光多値信号受信器および光伝送システム
US7688918B2 (en) 2006-07-07 2010-03-30 Alcatel-Lucent Usa Inc. Recursive phase estimation for a phase-shift-keying receiver
US9312964B2 (en) 2006-09-22 2016-04-12 Alcatel Lucent Reconstruction and restoration of an optical signal field
US8073345B2 (en) 2006-12-22 2011-12-06 Alcatel Lucent Frequency estimation in an intradyne optical receiver
US8213795B2 (en) 2007-05-09 2012-07-03 University Of Central Florida Research Foundation, Inc. Systems and methods of polarization time coding for optical communications
CN102017467B (zh) * 2007-11-09 2014-06-25 株式会社日立制作所 光电场发送器及光电场传输系统
EP2109233B1 (en) * 2008-04-11 2010-08-04 Alcatel Lucent Modulation scheme with increased number of states of polarization
JP5141498B2 (ja) * 2008-10-30 2013-02-13 富士通株式会社 光送受信システム，光送信器，光受信器および光送受信方法
US20100158521A1 (en) 2008-12-18 2010-06-24 Alcatel-Lucent Usa Inc. Optical mixer for coherent detection of polarization-multiplexed signals
CN102362205A (zh) 2009-03-20 2012-02-22 阿尔卡特朗讯 具有多功能波导光栅的相干光学检测器
US8320769B2 (en) 2009-06-26 2012-11-27 Alcatel Lucent Transverse-mode multiplexing for optical communication systems
US8355638B2 (en) 2009-06-26 2013-01-15 Alcatel Lucent Receiver for optical transverse-mode-multiplexed signals
US8275224B2 (en) 2009-08-14 2012-09-25 Alcatel Lucent Coherent receiver having an interleave-chirped arrayed waveguide grating
US8295714B2 (en) * 2009-12-18 2012-10-23 Alcatel Lucent Receiver algorithms for coherent detection of polarization-multiplexed optical signals
US8526831B2 (en) * 2009-12-18 2013-09-03 Alcatel Lucent Receiver algorithms for coherent detection of polarization-multiplexed optical signals
US8588624B2 (en) * 2010-05-07 2013-11-19 Tyco Electronics Subsea Communications Llc Pilot symbol aided carrier phase estimation
EP2395685B1 (en) * 2010-06-10 2018-08-08 ADVA Optical Networking SE An apparatus and a method for modulation of an optical signal
WO2012006575A1 (en) * 2010-07-09 2012-01-12 Huawei Technologies Co., Ltd. Method and apparatus for carrier phase estimation and correction in a coherent optical system
US20120093514A1 (en) * 2010-10-19 2012-04-19 Kwang Soo Park Bi-directional cwdm (or dwdm) transmission system using single wavelength bi-directional transceivers
US8948612B2 (en) * 2010-12-03 2015-02-03 Tyco Electronics Subsea Communications Llc System and method for generating soft decision reliability information from hard decisions in an optical signal receiver
US8824501B2 (en) * 2011-09-16 2014-09-02 Alcatel Lucent Performance enhancement through optical variants

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