JP6380403B2 - 搬送波周波数偏差推定装置および搬送波周波数偏差推定方法 - Google Patents
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Description
図1は、本発明の第1の実施形態に係る搬送波周波数偏差推定装置100の構成を示すブロック図である。搬送波周波数偏差推定装置100は、リサンプリング手段110、時間変動ベクトル算出手段120、フィルタ手段130、および周波数偏差推定手段140を有する。
次に、本発明の第2の実施形態について説明する。本実施形態では、偏波多重分離技術を用いた場合について説明する。図4は、本発明の第2の実施形態に係る搬送波周波数偏差推定装置200およびそれを用いた搬送波周波数偏差補償装置300の構成を示すブロック図である。
110 リサンプリング手段
120 時間変動ベクトル算出手段
130 フィルタ手段
140 周波数偏差推定手段
141 偏角算出部
142 周波数偏差算出部
211 第1の搬送波周波数偏差推定装置
212 第2の搬送波周波数偏差推定装置
220 周波数偏差平均手段
300 搬送波周波数偏差補償装置
311、312 位相補償量算出部
321、322 遅延器
500 関連するディジタルコヒーレント方式を用いた光受信器
501 局所発振光生成部
510 90度ハイブリッド
521〜524 光電変換部
531〜534 ADコンバータ(ADC)
540 ディジタル信号処理部
551、552 シンボル識別部
611 X偏波信号生成部
612 Y偏波信号生成部
620、621、622 周波数偏差粗補償部
623 周波数偏差粗推定部
624 位相補償量算出部
625 遅延器
626 FFT部
627 データシフト部
628 IFFT部
631、632 波形歪み補償部
640 偏波分離部
651、652 リサンプリング部
660、661、662 周波数偏差補償部
663 周波数偏差推定部
671、672 位相偏差補償部
Claims (10)
- 入力信号を、前記入力信号のシンボルレートの複数倍でオーバーサンプリングしたオーバーサンプリング信号に変換するリサンプリング手段と、
前記オーバーサンプリング信号に含まれる時間的に連続する2個のサンプル信号間の時間変動ベクトルを算出する時間変動ベクトル算出手段と、
前記時間変動ベクトルの平均値を算出するフィルタ手段と、
前記平均値に基づいて搬送波周波数偏差推定値を算出する周波数偏差推定手段、とを有し、
前記時間変動ベクトル算出手段は、前記2個のサンプル信号のうち時間的に先行するサンプル信号を1サンプル時間だけ遅延させる遅延器を備える
搬送波周波数偏差推定装置。 - 請求項1に記載した搬送波周波数偏差推定装置において、
前記時間変動ベクトル算出手段は、
前記遅延器が出力するサンプル信号の複素共役を算出し複素共役サンプル信号を出力する複素共役器と、
前記2個のサンプル信号のうち後続のサンプル信号と、前記複素共役サンプル信号との積を算出する乗算器、をさらに備える
搬送波周波数偏差推定装置。 - 請求項1または2に記載した搬送波周波数偏差推定装置において、
前記周波数偏差推定手段は、
前記平均値から偏角を算出する偏角算出部と、
前記偏角と搬送波周波数偏差との関係に基づいて前記搬送波周波数偏差推定値を算出する周波数偏差算出部、とを備える
搬送波周波数偏差推定装置。 - 請求項1から3のいずれか一項に記載した搬送波周波数偏差推定装置である第1の搬送波周波数偏差推定装置と第2の搬送波周波数偏差推定装置と、周波数偏差平均手段、とを有し、
前記第1の搬送波周波数偏差推定装置と前記第2の搬送波周波数偏差推定装置はそれぞれ、中心周波数が同一周波数帯に配置され互いに直交する2個の単一偏波光信号を偏光多重した偏光多重光信号を検波することによって得られる第1の偏波入力信号と第2の偏波入力信号を前記入力信号とし、前記搬送波周波数偏差推定値である第1の搬送波周波数偏差推定値と第2の搬送波周波数偏差推定値をそれぞれ出力し、
前記周波数偏差平均手段は、前記第1の搬送波周波数偏差推定値と前記第2の搬送波周波数偏差推定値の平均である周波数偏差平均値を算出する
搬送波周波数偏差推定装置。 - 搬送波周波数偏差推定値を算出する搬送波周波数偏差推定装置と、前記搬送波周波数偏差推定値に基づいて入力信号の搬送波周波数偏差を補償する周波数偏差補償手段を有し、
前記搬送波周波数偏差推定装置は、
前記入力信号を、前記入力信号のシンボルレートの複数倍でオーバーサンプリングしたオーバーサンプリング信号に変換するリサンプリング手段と、
前記オーバーサンプリング信号に含まれる時間的に連続する2個のサンプル信号間の時間変動ベクトルを算出する時間変動ベクトル算出手段と、
前記時間変動ベクトルの平均値を算出するフィルタ手段と、
前記平均値に基づいて前記搬送波周波数偏差推定値を算出する周波数偏差推定手段、とを備え、
前記時間変動ベクトル算出手段は、前記2個のサンプル信号のうち時間的に先行するサンプル信号を1サンプル時間だけ遅延させる遅延器を備える
搬送波周波数偏差補償装置。 - 請求項5に記載した搬送波周波数偏差補償装置において、
前記周波数偏差補償手段は、
前記搬送波周波数偏差推定値と単位サンプリング時間に基づいて前記入力信号に対する位相補償量を算出する位相補償量算出部と、
前記入力信号の位相を前記位相補償量だけ回転させることにより、前記搬送波周波数偏差を補償する位相補償部、とを備える
搬送波周波数偏差補償装置。 - 請求項5に記載した搬送波周波数偏差補償装置において、
前記周波数偏差補償手段は、
前記入力信号に高速フーリエ変換処理を施すFFT部と、
前記FFT部が出力する高速フーリエ変換処理された入力信号を前記搬送波周波数偏差推定値だけ周波数シフトさせるデータシフト部と、
前記データシフト部の出力信号に逆フーリエ変換処理を施すIFFT部、とを備える
搬送波周波数偏差補償装置。 - 請求項5または6に記載した搬送波周波数偏差補償装置において、
前記搬送波周波数偏差推定装置である第1の搬送波周波数偏差推定装置と第2の搬送波周波数偏差推定装置と、周波数偏差平均手段、とを有し、
前記第1の搬送波周波数偏差推定装置と前記第2の搬送波周波数偏差推定装置はそれぞれ、中心周波数が同一周波数帯に配置され互いに直交する2個の単一偏波光信号を偏光多重した偏光多重光信号を検波することによって得られる第1の偏波入力信号と第2の偏波入力信号を前記入力信号とし、前記搬送波周波数偏差推定値である第1の搬送波周波数偏差推定値と第2の搬送波周波数偏差推定値をそれぞれ出力し、
前記周波数偏差平均手段は、前記第1の搬送波周波数偏差推定値と前記第2の搬送波周波数偏差推定値の平均である周波数偏差平均値を算出し、
前記周波数偏差補償手段は、前記周波数偏差平均値に基づいて前記第1の偏波入力信号および前記第2の偏波入力信号の搬送波周波数偏差を補償する
搬送波周波数偏差補償装置。 - 入力信号を、前記入力信号のシンボルレートの複数倍でオーバーサンプリングしたオーバーサンプリング信号に変換し、
前記オーバーサンプリング信号に含まれる時間的に連続する2個のサンプル信号間の時間変動ベクトルを算出し、
フィルタ処理により前記時間変動ベクトルの平均値を算出し、
前記平均値に基づいて搬送波周波数偏差推定値を算出し、
前記時間変動ベクトルを算出する際に、前記2個のサンプル信号のうち時間的に先行するサンプル信号を1サンプル時間だけ遅延させる
搬送波周波数偏差推定方法。 - 請求項9に記載した搬送波周波数偏差推定方法において、
中心周波数が同一周波数帯に配置され互いに直交する2個の単一偏波光信号を偏光多重した偏光多重光信号を検波することによって得られる第1の偏波入力信号と第2の偏波入力信号を前記入力信号とし、
前記搬送波周波数偏差推定値である第1の搬送波周波数偏差推定値を前記第1の偏波入力信号に対して算出し、
前記搬送波周波数偏差推定値である第2の搬送波周波数偏差推定値を前記第2の偏波入力信号に対して算出し、
前記第1の搬送波周波数偏差推定値と前記第2の搬送波周波数偏差推定値の平均である周波数偏差平均値を算出する
搬送波周波数偏差推定方法。
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