JP6834328B2 - 送信側変調器のバイアスドリフトの推定装置、補償装置及び受信機 - Google Patents

送信側変調器のバイアスドリフトの推定装置、補償装置及び受信機 Download PDF

Info

Publication number
JP6834328B2
JP6834328B2 JP2016199048A JP2016199048A JP6834328B2 JP 6834328 B2 JP6834328 B2 JP 6834328B2 JP 2016199048 A JP2016199048 A JP 2016199048A JP 2016199048 A JP2016199048 A JP 2016199048A JP 6834328 B2 JP6834328 B2 JP 6834328B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
unit
compensation
modulator
bias drift
received signal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2016199048A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2017076965A (ja
Inventor
ドウ・リアン
タオ・ジェヌニン
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Publication of JP2017076965A publication Critical patent/JP2017076965A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6834328B2 publication Critical patent/JP6834328B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L7/00Arrangements for synchronising receiver with transmitter
    • H04L7/0075Arrangements for synchronising receiver with transmitter with photonic or optical means
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00Modulated-carrier systems
    • H04L27/0014Carrier regulation
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00Modulated-carrier systems
    • H04L27/26Systems using multi-frequency codes
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00Modulated-carrier systems
    • H04L27/0014Carrier regulation
    • H04L2027/0024Carrier regulation at the receiver end
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00Modulated-carrier systems
    • H04L27/0014Carrier regulation
    • H04L2027/0024Carrier regulation at the receiver end
    • H04L2027/0026Correction of carrier offset
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00Modulated-carrier systems
    • H04L27/0014Carrier regulation
    • H04L2027/0024Carrier regulation at the receiver end
    • H04L2027/0026Correction of carrier offset
    • H04L2027/0038Correction of carrier offset using an equaliser
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00Modulated-carrier systems
    • H04L27/0014Carrier regulation
    • H04L2027/0083Signalling arrangements
    • H04L2027/0085Signalling arrangements with no special signals for synchronisation
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00Modulated-carrier systems
    • H04L27/32Carrier systems characterised by combinations of two or more of the types covered by groups H04L27/02, H04L27/10, H04L27/18 or H04L27/26
    • H04L27/34Amplitude- and phase-modulated carrier systems, e.g. quadrature-amplitude modulated carrier systems
    • H04L27/38Demodulator circuits; Receiver circuits
    • H04L27/3818Demodulator circuits; Receiver circuits using coherent demodulation, i.e. using one or more nominally phase synchronous carriers
    • H04L27/3827Demodulator circuits; Receiver circuits using coherent demodulation, i.e. using one or more nominally phase synchronous carriers in which the carrier is recovered using only the demodulated baseband signals

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Optical Communication System (AREA)
  • Optical Modulation, Optical Deflection, Nonlinear Optics, Optical Demodulation, Optical Logic Elements (AREA)
  • Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)

Description

本発明は、通信技術分野に関し、特に、送信側変調器のバイアスドリフトの推定装置、補償装置及び受信機に関する。
高速光通信システムでは、一般的に、送信側で変調器を設置して送信信号を変調することが要され、そのうち、ベクトル変調器が幅広く使用されている。ベクトル変調器は、電気域の周波数スペクトルを略損失無しに光周波数付近に移動させ、受信機側のコヒーレントモニタリング技術と共に、高周波数スペクトル利用率を実現することができる。
実際の使用では、変調器が正常にワーキングするようにさせるため、変調器のバイアス電圧を正確に設定する必要がある。しかし、環境温度及びレーザーの中心波長のドリフトなどが原因で、変調器の正常なバイアス点(バイアスポイント)を正確に保証することができないため、バイアスドリフトが生じてしまうことがある。なお、特殊の変調信号、例えば、QPSK(Quadrature Phase Shift Keying、QPSK)又はQAM(Quadrature Amplitude Modulation、QAM)によるものについては、送信側でバイアス制御回路を設置することで、バイアスドリフトに対して補償を行うことができる。
上述の従来方法を用いて変調器のバイアスポイントを制御する時に、送信側でバイアス制御回路を増設する必要があるため、システムの構造が複雑になる。他の変調フォーマット、例えば、FDM(Frequency Division Multiplexing、FDM)又はOFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing、OFDM)については、該バイアス制御回路の効果が良くない。また、該バイアス制御回路のバイアスポイントへの制御精度は、高次変調フォーマットのニーズを満足することができない。
本発明の目的は、位相回復後の受信信号に基づいて、送信側でバイアス制御回路を増設する必要がなく、受信側でバイアスドリフトの推定及び補償を直接行うことで、システムの構造が簡単になり、各種の変調フォーマットに適用することができ、適用の範囲が広く、高次変調フォーマットのニーズを満足することができ、また、従来の送信側バイアス制御回路と同時に使用することもでき、これにより、バイアスドリフトの推定及補償の精度をさらに向上させることができる、送信側変調器のバイアスドリフトの推定装置、補償装置及び受信機を提供することにある。
本発明の第一側面によれば、送信側変調器のバイアスドリフトの推定装置が提供され、該推定装置は、
受信信号に対して位相回復を行い、送信側レーザーと受信側レーザーとの間の周波数差及び位相差を除去するための回復ユニット;及び
位相回復後の受信信号に基づいて、送信側変調器のバイアスドリフトを推定するための推定ユニットを含む。
本発明の第二側面によれば、送信側変調器のバイアスドリフトの補償装置が提供され、該補償装置は、
本発明の第一側面に記載の推定装置;及び
推定された送信側変調器のバイアスドリフトに基づいて、送信側変調器のバイアスドリフトに対して補償を行うための第三補償ユニットを含む。
本発明の第三側面によれば、受信機が提供され、該受信機は、本発明の第一側面に記載の推定装置又は本発明の第二側面に記載の補償装置を含む。
本発明の有益な効果は、位相回復後の受信信号に基づいて、送信側でバイアス制御回路を増設する必要がなく、受信側でバイアスドリフトの推定及び補償を直接行うことで、システムの構造が簡単になり、各種の変調フォーマットに適用することができ、適用の範囲が広く、高次変調フォーマットのニーズを満足することができ、また、従来の送信側バイアス制御回路と同時に使用することもでき、これにより、バイアスドリフトの推定及補償の精度をさらに向上させるができるということにある。
本発明の実施例1における送信側変調器のバイアスドリフトの推定装置の構成図である。 本発明の実施例1における送信側変調器の構成図である。 本発明の実施例1の回復ユニットの構成図である; 本発明の実施例2における送信側変調器のバイアスドリフトの補償装置の構成図である。 本発明の実施例2における第三補償ユニットの構成図である。 本発明の実施例2における第三補償ユニットの他の構成図である。 本発明の実施例2における第三補償ユニットの他の構成図である。 本発明の実施例3における受信機の構成図である。 本発明の実施例3における受信機のシステム構成図である。 本発明の実施例4における送信側変調器のバイアスドリフトの推定方法のフローチャートである。 本発明の実施例5における送信側変調器のバイアスドリフトの補償方法のフローチャートである。
以下、添付した図面を参照しながら、本発明を実施するための形態を詳細に説明する。
本発明の実施例は、送信側変調器のバイアスドリフトの推定装置を提供し、該推定装置は、通信システムの受信側に用いることができる。図1は、本発明の実施例1における送信側変調器のバイアスドリフトの推定装置の構成図である。図1に示すように、該装置100は、次のユニットを含む。
回復ユニット101:受信信号に対して位相回復を行うことで、送信側レーザーと受信側レーザーとの間の周波数差及び位相差を除去するために用いられ;
推定ユニット102:位相回復後の受信信号に基づいて、送信側変調器のバイアスドリフトを推定するために用いられる。
この実施例から分かるように、位相回復後の受信信号に基づいて、送信側でバイアス制御回路を増設する必要がなく、受信側でバイアスドリフトの推定及び補償を直接行うことで、システムの構造が簡単になり、各種の変調フォーマットに適用することができ、適用の範囲が広く、高次変調フォーマットのニーズを満足することができ、また、従来の送信側バイアス制御回路と同時に使用することができ、これにより、バイアスドリフトの推定及び補償の精度をさらに向上させることができる。
本実施例では、該受信信号とは、光通信システム中で送信側から送信された送信信号であって、伝送リンクを経て、受信側で受信された信号を指す。
本実施例では、送信側でベクトル変調器を使用することを例として例示的に説明する。なお、本発明はこれに限定されない。
図2は、本発明の実施例1における送信側変調器の構成図である。図2に示すように、レーザー201が発した光は、ベクトル変調器202により変調された後に、送信信号A(t)を形成し、ベクトル変調器202上では、3つのバイアスポイントが設定され、それぞれ、実部(実数部)バイアスポイントBias I、虚部(虚数部)バイアスポイントBias Q、及び位相バイアスポイントBias Phaseであり、また、高周波入力RFもある。
レーザー201及びベクトル変調器202が一定時間だけワーキングした後に、環境温度の変化及びレーザーの中心波長のドリフトが生じるため、ベクトル変調器202のバイアスポイントのドリフトも生じることで、送信信号の実部又は虚部上で直流信号が生じ、これにより、実部信号及び虚部信号の幅度(amplitude)が不均衡になり、また、実部信号と虚部信号との間に余分(extra)の位相差を導入することもできる。そのため、虚部信号と実部信号との間には、幅度の不均衡及び余分の位相差が生じることがある。バイアスドリフト発生後のベクトル変調器により変調された後の送信信号は、次の公式(1)で表すことができる。
Figure 0006834328
そのうち、A(t)は送信信号を示し、tは時間を示し、kI和kQはそれぞれ実部信号及び虚部信号の幅度を示し、I(t)及びQ(t)はそれぞれ実部信号及び虚部信号を示し、I0及びQ0はそれぞれ実部及び虚部上で生成された直流信号を示し、θは実部信号と虚部信号との間の位相差を示す。
本実施例では、ベクトル変調器のバイアスドリフトは、実部信号及び虚部信号の幅度の不均衡kI/kQ、実部信号上で生成された直流信号I0、虚部信号上で生成された直流信号Q0、及び実部信号と虚部信号との間の位相差θを含んでも良い。
本実施例では、回復ユニット101は、受信信号に対して位相回復を行い、送信側レーザーと受信側レーザーとの間の周波数差及び位相差を除去する。位相回復後の受信信号、即ち、送信側レーザーと受信側レーザーとの周波数差及び位相差が除去された後の受信信号は、送信信号を表すための上述の公式(1)で示すことができる。
以下、本実施例における回復ユニット101の構造及び位相回復方法について例示的に説明する。
図3は、本発明の実施例1における回復ユニット101の構成図である。図3に示すように、回復ユニット101は、次のユニットを含む。
抽出ユニット301:受信信号中のパイロット信号を抽出し、そのうち、送信側で隣接するサブキャリア間に該パイロット信号が挿入されおり;
計算ユニット302:該パイロット信号の位相に基づいて、通信システム中のレーザー位相ノイズを計算し;
第一回復ユニット303:該受信信号及び該レーザー位相ノイズに基づいて、受信信号に対してキャリア位相回復を行い;
処理ユニット304:第一回復ユニット303が受信信号に対してキャリア位相回復を行った後に、該受信信号に対してダウンサンプリング及び均衡処理を行う。
このように、送信側で隣接するサブキャリア間にパイロット信号を挿入することで、受信側でパイロット信号の位相に基づいてレーザー位相ノイズを直接計算し、また、該レーザー位相ノイズに基づいてキャリア位相回復を行った後に再びダウンサンプリング及び均衡処理を行うことにより、高次変調フォーマットを有する通信システム及び高倍ダウンサンプリング率を有する受信機に適用することができ、また、ワイド周波数(wide frequency)を有するレーザー位相ノイズを正確に補償することもできる。これにより、比較強いキャリア位相回復能力を有する。
以上、位相回復について例示的に説明したが、本発明の実施例では該方法に限定されず、送信側レーザーと受信側レーザーとの間の周波数差及び位相差を除去することができる位相回復方法であれば、すべては本実施例に用いることができる。
本実施例では、推定ユニット102は、位相回復後の受信信号に基づいて、送信側変調器のバイアスドリフトを推定する。例えば、上述の公式(1)で表される位相回復後の受信信号については、従来の方法により、次のバイアスドリフト、即ち、実部信号及び虚部信号の幅度の不均衡kI/kQ、実部信号上で生成された直流信号I0、虚部信号上で生成された直流信号Q0、及び実部信号と虚部信号との間の位相差θを推定することができる。
例えば、以下の従来方法でkI/kQ、I0、Q0及びθを計算することができ、即ち、a)受信信号の実部及び虚部の平均値をそれぞれ計算してI0及びQ0とし;b)実部及び虚部のパワー比を計算してそのルート(root)を計算することでkI/kQを取得し;c)「実部×虚部」(掛け算)の平均値及び虚部の平方の平均値を計算して、「前者/後者」(除算)で-tan(θ)を取得することで位相差θを取得する。
本実施例では、図1に示すように、該送信側変調器のバイアスドリフトの推定装置100はさらに次のユニットを含んでも良く、即ち、
第一補償ユニット103:受信信号に対して位相回復を行う前に、該受信信号の、受信側で生成された実部及び虚部の不均衡に対して補償を行う。そのうち、受信側で生成された実部及び虚部の不均衡に対しての推定は、従来の方法を用いることができ、例えば、上述の従来の方法により、実部及び虚部の不均衡を推定し、そして、推定結果に基づいて受信信号に対して補償を行うことができる。
本実施例では、図1に示すように、該送信側変調器のバイアスドリフトの推定装置100はさらに次のユニットを含んでも良く、即ち、
第二補償ユニット104:送信側変調器のバイアスドリフトを推定する前に、該受信信号の、伝送リンク中で生成された分散(dispersion)に対して補償を行う。そのうち、従来の分散補償方法により補償を行うことができる。
本実施例では、図1に示すように、該送信側変調器のバイアスドリフトの推定装置100はさらに次のユニットを含んでも良く、即ち、
逆多重化ユニット105:受信信号に対して逆多重化(demultiplexing)を行い、2つの偏波(polarization)状態の受信信号を取得する。
推定ユニット101は、2つの偏波状態の受信信号に基づいて、送信側変調器のバイアスドリフトをそれぞれ推定する。
本実施例では、偏波多重化システムについては、逆多重化ユニット105を使用し、受信信号に対して逆多重化を行い、2つの偏波状態の受信信号を得ることができる。そのうち、送信信号に***されているパイロット信号を用いて逆多重化を行っても良く、送信側のトレーニングシーケンスを用いて逆多重化を行っても良く、又は決定(decision)に基づく適応方法を用いて逆多重化を行っても良いが、これに限定去れない。
本実施例では、第一補償ユニット103、第二補償ユニット104及び逆多重化ユニット105は選択可能な部品であり、図1では点線の枠で表されている。
この実施例から分かるように、位相回復後の受信信号に基づいて、送信側でバイアス制御回路を増設する必要がなく、受信側でバイアスドリフトの推定及び補償を直接行うことで、システムの構造が簡単になり、各種の変調フォーマットに適用することができ、適用の範囲が広く、高次変調フォーマットのニーズを満足することができ、また、従来の送信側のバイアス制御回路と同時に使用することもでき、これにより、バイアスドリフトの推定及び補償の精度を更に向上させることができる。
本発明の実施例はさらに送信側変調器のバイアスドリフトの補償装置を提供し、該補償装置は、通信システムの受信側に用いることができる。図4は、本発明の実施例2における送信側変調器のバイアスドリフトの補償装置の構成図である。図4に示すように、該装置400は次のようなものを含む。
送信側変調器のバイアスドリフトの推定装置401;及び
第三補償ユニット402:推定された送信側変調器のバイアスドリフトに基づいて、送信側変調器のバイアスドリフトに対して補償を行う。
本実施例では、送信側変調器のバイアスドリフトの推定装置401の構造及び機能は、実施例1中の記載と同じであるため、ここではその詳しい説明を省略する。
以下、本実施例の第三補償ユニット402の構成及び送信側変調器のバイアスドリフトの補償方法について例示的に説明する。
図5は、本発明の実施例2における第三補償ユニットの構成図である。図5に示すように、第三補償ユニット402は次のようなものを含み、即ち、
制御ユニット501:推定された送信側変調器のバイアスドリフトに基づいて、送信側変調器のバイアスポイントに対して制御を行う。
本実施例では、第三補償ユニット402が制御ユニット501を含む時に、第三補償ユニット402を受信側に設置しても良く、又は、第三補償ユニット402を送信側に設定しても良い。
本実施例では、制御ユニット501は、推定されたバイアスドリフトに基づいて、送信側変調器のバイアスポイントに対して制御を行う。例えば、推定されたバイアスドリフトを、バイアスポイントを制御するための参考値として、バイアスポイントに対して調整を行うことにより、再び推定されたバイアスドリフトが該参考値から次第に減少するようにさせることができる。
図6は、本発明の実施例2における第三補償ユニット402の他の構造図である。図6に示すように、第三補償ユニット402は次のユニットを含む。即ち、
第四補償ユニット601:推定された送信側変調器のバイアスドリフトに基づいて、受信信号に対して補償を行い;
第一均衡ユニット602:補償後の受信信号に対して均衡処理を行う。
本実施例では、第四補償ユニット601は、推定されたバイアスドリフトに基づいて、受信信号に対して補償を行い、例えば、受信信号から、推定されたバイアスドリフト量を減算することができる。
本実施例では、第一均衡ユニット602が補償後の受信信号に対して行う均衡処理は、従来の方法を使用しても良く、例えば、ブラインド均衡アルゴリズム、決定(decision)に基づく適応均衡方法、及びトレーニングシーケンスに基づく均衡方法などを使っても良い。
図7は、本発明の実施例2における第三補償ユニット402の他の構造図である。図7に示すように、第三補償ユニット402は次のユニットを含む。即ち、
修正ユニット701:推定された送信側変調器のバイアスドリフトに基づいて、均衡処理を行うための参考信号を修正し;
第二均衡ユニット702:修正後の参考信号に基づいて、受信信号に対して均衡処理を行う。
本実施例では、決定に基づく適応均衡方法及びトレーニングシーケンスに基づく均衡方法については、参考信号に基づく均衡処理を行う必要があり、修正ユニット701は、推定されたバイアスドリフトに基づいて参考信号を修正し、例えば、上述の公式(1)に従って参考信号を修正することができる。第二均衡ユニット702は、該修正後の参考信号に基づいて、受信信号に対して均衡処理を行う。
この実施例から分かるように、位相回復後の受信信号に基づいて、送信側でバイアス制御回路を増設する必要がなく、受信側でバイアスドリフトの推定及び補償を直接行うことで、システムの構造が簡単になり、各種の変調フォーマットに適用することができ、適用の範囲が広く、高次変調フォーマットのニーズを満足することができ、従来の送信側バイアス制御回路と同時に使用することもでき、これにより、バイアスドリフトの推定及び補償の精度を更に向上させることができる。
本発明の実施例はさらに受信機を提供する。図8は、本発明の実施例3における受信機の構成図である。図8に示すように、該受信機800は、送信側変調器のバイアスドリフトの推定装置又は補償装置801を含み、該推定装置又は補償装置801の構造及び機能は、実施例1又は実施例2中の記載と同じであるため、ここではその詳しい説明を省略する。
図9は、本発明の実施例3における受信機のシステム構成図である。図9に示すように、受信機900は、フロントエンドを含み、その役割は、入力された光信号を2つの偏波状態のベースバンド信号に変換することにあり、本発明の実施例では、2つの偏波状態は、H偏波状態及びV偏波状態を含んでも良い。
図9に示すように、該フロントエンドは、ローカルレーザー910、光ミキサ(Optical 90deg hybrid)901、光電検出器(O/E)902、904、906及び908、ADC 903、905、907及び909、分散補償器911、イコライザー912、並びに送信側変調器のバイアスドリフトの推定装置又は補償装置913を含み、そのうち、推定装置又は補償装置913の構造及び機能は、実施例1又は実施例2中の記載と同じであるため、ここではその詳しい説明を省略する。ローカルレーザー910は、ローカル光源を提供し、光信号は、光ミキサ(Optical 90deg hybrid)901、光電検出器(O/E)902及び904、並びにADC 903及び905を経て、一つの偏波状態のベースバンド信号に変換され、また、該光信号は、光ミキサ(Optical 90deg hybrid)901、光電検出器(O/E)906及び908、並びにADC 907及び909を経て、もう一つの偏波状態のベースバンド信号に変換される。その具体的なプロセスは、従来技術と同様であるため、ここではその詳しい説明を省略する。
この実施例から分かるように、位相回復後の受信信号に基づいて、送信側でバイアス制御回路を増設する必要がなく、受信側でバイアスドリフトの推定及び補償を直接行うことで、システムの構造が簡単になり、各種の変調フォーマットに適用することができ、適用の範囲が広く、高次変調フォーマットのニーズを満足することができ、また、従来の送信側バイアス制御回路と同時に使用することもでき、これにより、バイアスドリフトの推定及び補償の精度を更に向上させることができる。
本発明の実施例はさらに送信側変調器のバイアスドリフトの推定方法を提供する。それは、実施例1の送信側変調器のバイアスドリフトの推定装置に対応する。図10は、本発明の実施例4における送信側変調器のバイアスドリフトの推定方法のフローチャートである。図10に示すように、該方法は次のステップを含む。
ステップ1001:受信信号の、受信側で生成された実部及び虚部の不均衡に対して補償を行い;
ステップ1002:不均衡補償後の受信信号に対して位相回復を行うことにより、送信側レーザーと受信側レーザーとの間の周波数差及び位相差を除去し;
ステップ1003:受信信号の、伝送リンク中で生成された分散に対して補償を行い;
ステップ1004:分散補償後の受信信号に対して逆多重化を行うことにより、2つの偏波状態の受信信号を取得し;
ステップ1005:2つの偏波状態の受信信号に基づいて、送信側変調器のバイアスドリフトをそれぞれ推定する。
本実施例では、ステップ1001、1003及び1004は、選択可能なステップである。ステップ1001、1003及び1004を有しない時に、ステップ1002で受信信号に対して位相回復を直接行い、そして、ステップ1005で位相回復後の受信信号に基づいて送信側変調器のバイアスドリフトを直接推定することができる。
本実施例では、受信信号の、受信側で生成された実部及び虚部の不均衡の補償方法、位相回復の方法、分散補償の方法、信号逆多重化の方法、及びバイアスドリフトの推定方法は、実施例1中の記載と同じであるため、ここではその詳しい説明を省略する。
この実施例から分かるように、位相回復後の受信信号に基づいて、送信側でバイアス制御回路を増設する必要がなく、受信側でバイアスドリフトの推定及び補償を直接行うことで、システムの構造が簡単になり、各種の変調フォーマットに適用することができ、適用の範囲が広く、高次変調フォーマットのニーズを満足することができ、従来の送信側バイアス制御回路と同時に使用することもでき、これにより、バイアスドリフトの推定及び補償の精度をさらに向上させることができる。
本発明の実施例はさらに送信側変調器のバイアスドリフトの補償方法を提供し、それは、実施例2の送信側変調器のバイアスドリフトの補償装置に対応する。図11は、本発明の実施例5における送信側変調器のバイアスドリフトの補償方法のフローチャートである。図11に示すように、該方法は次のステップを含む。
ステップ1101:送信側変調器のバイアスドリフトを推定し;
ステップ1102:推定された送信側変調器のバイアスドリフトに基づいて、送信側変調器のバイアスドリフトを補償する。
本実施例では、送信側変調器のバイアスドリフトの推定方法は、実施例1及び実施例4中の記載と同じであるため、ここではその詳しい説明を省略する。
この実施例から分かるように、位相回復後の受信信号に基づいて、送信側でバイアス制御回路を増設する必要がなく、受信側でバイアスドリフトの推定及び補償を直接行うことで、システムの構造が簡単になり、各種の変調フォーマットに適用することができ、適用の範囲が広く、高次変調フォーマットのニーズを満足することができ、従来の送信側バイアス制御回路と同時に使用することもでき、これにより、バイアスドリフトの推定及び補償の精度をさらに向上させることができる。
本発明の実施例はさらにコンピュータ可読プログラムを提供し、そのうち、送信側変調器のバイアスドリフトの推定装置、補償装置又は受信機中で前記プログラムを実行する時に、前記プログラムは、コンピュータに、前記送信側変調器のバイアスドリフトの推定装置、補償装置又は受信機中で実施例4に記載の送信側変調器のバイアスドリフトの推定方法又は実施例5に記載の送信側変調器のバイアスドリフトの補償方法を実行させる。
本発明の実施例はさらにコンピュータ可読プログラムを記憶した記憶媒体を提供し、そのうち、前記コンピュータ可読プログラムは、コンピュータに、送信側変調器のバイアスドリフトの推定装置、補償装置又は受信機中で実施例4に記載の送信側変調器のバイアスドリフトの推定方法又は実施例5に記載の送信側変調器のバイアスドリフトの補償方法を実行させる。
また、本発明の実施例による装置及び方法は、ソフトウェアにより実現されても良く、ハードウェアにより実現されてもよく、ハードウェア及びソフトウェアの組み合わせにより実現されても良い。また、本発明はこのようなコンピュータ可読プログラムにも関し、即ち、前記プログラムは、ロジック部品により実行される時に、前記ロジック部品に、上述の装置又は構成要素を実現させることができ、又は、前記ロジック部品に、上述の方法又はそのステップを実現させることができる。さらに、本発明は上述のプログラムを記憶するための記憶媒体、例えば、ハードディスク、磁気ディスク、光ディスク、DVD、フラッシュメモリなどにも関する。
また、上述の実施例を含む実施態様に関し、次のようにさらに付記を開示する。
(付記1)
送信側変調器のバイアスドリフトの推定装置であって、
受信信号に対して位相回復を行い、送信側レーザーと受信側レーザーとの間の周波数差及び位相差を除去するための回復ユニット;及び
位相回復後の受信信号に基づいて、送信側変調器のバイアスドリフトを推定するための推定ユニットを含む、装置。
(付記2)
付記1に記載の装置であって、
第一補償ユニットをさらに含み、
前記第一補償ユニットは、前記受信信号に対して位相回復を行う前に、前記受信信号の、受信側で生成された実部及び虚部の不均衡を補償する、装置。
(付記3)
付記1に記載の装置であって、
第二補償ユニットをさらに含み、
前記第二補償ユニットは、送信側変調器のバイアスドリフトを推定する前に、前記受信信号の、伝送リンク中で生成された分散を補償する、装置。
(付記4)
付記1に記載の装置であって、
逆多重化ユニットをさらに含み、
前記逆多重化ユニットは、受信信号に対して逆多重化を行い、2つの偏波状態の受信信号を取得し、
前記推定ユニットは、2つの偏波状態の受信信号に基づいて、送信側変調器のバイアスドリフトをそれぞれ推定する、装置。
(付記5)
送信側変調器のバイアスドリフトの補償装置であって、
付記1〜4の任意の1項に記載の推定装置;及び
第三補償ユニットを含み、
前記第三補償ユニットは、推定された送信側変調器のバイアスドリフトに基づいて、送信側変調器のバイアスドリフトを補償する、装置。
(付記6)
付記5に記載の装置であって、
前記第三補償ユニットは、制御ユニットを含み、
前記制御ユニットは、推定された送信側変調器のバイアスドリフトに基づいて、送信側変調器のバイアスポイントを制御する、装置。
(付記7)
付記5に記載の装置であって、
前記第三補償ユニットは、
推定された送信側変調器のバイアスドリフトに基づいて、受信信号を補償するための第四補償ユニット;及び
補償後の受信信号に対して均衡処理を行うための第一均衡ユニットを含む、装置。
(付記8)
付記5に記載の装置であって、
前記第三補償ユニットは、
推定された送信側変調器のバイアスドリフトに基づいて、均衡処理のための参考信号を修正するための修正ユニット;及び
修正後の参考信号に基づいて、受信信号に対して均衡処理を行うための第二均衡ユニットを含む、装置。
(付記9)
受信機であって、付記1〜8の任意の1項に記載の装置を含む、受信機。
(付記10)
送信側変調器のバイアスドリフトの推定方法であって、
受信信号に対して位相回復を行い、送信側レーザーと受信側レーザーとの間の周波数差及び位相差を除去し;及び
位相回復後の受信信号に基づいて、送信側変調器のバイアスドリフトを推定することを含む、方法。
(付記11)
付記10に記載の方法であって、
前記受信信号に対して位相回復を行う前に、前記受信信号の、受信側で生成された実部及び虚部の不均衡を補償することをさらに含む、方法。
(付記12)
付記10に記載の方法であって、
送信側変調器のバイアスドリフトを推定する前に、前記受信信号の、伝送リンク中で生成された分散を補償することをさらに含む、方法。
(付記13)
付記10に記載の方法であって、
受信信号に対して逆多重化を行い、2つの偏波状態の受信信号を取得することをさらに含み、
位相回復後の受信信号に基づいて送信側変調器のバイアスドリフトを推定することは、2つの偏波状態の受信信号に基づいて、送信側変調器のバイアスドリフトをそれぞれ推定することを含む、方法。
(付記14)
送信側変調器のバイアスドリフトの補償方法であって、
付記10〜13の任意の1項に記載の推定方法;及び
推定された送信側変調器のバイアスドリフトに基づいて、送信側変調器のバイアスドリフトを補償することを含む、方法。
(付記15)
付記14に記載の方法であって、
推定された送信側変調器のバイアスドリフトに基づいて送信側変調器のバイアスドリフトを補償することは、
推定された送信側変調器のバイアスドリフトに基づいて、送信側変調器のバイアスポイントを制御することを含む、方法。
(付記16)
付記14に記載の方法であって、
推定出された送信側変調器のバイアスドリフトに基づいて、送信側変調器のバイアスドリフトを補償することは、
推定された送信側変調器のバイアスドリフトに基づいて、受信信号を補償し;及び
補償後の受信信号に対して均衡処理を行うことを含む、方法。
(付記17)
付記14に記載の方法であって、
推定された送信側変調器のバイアスドリフトに基づいて送信側変調器のバイアスドリフトを補償することは、
推定された送信側変調器のバイアスドリフトに基づいて、均衡処理のための参考信号を修正し;及び
修正後の参考信号に基づいて、受信信号に対して均衡処理を行うことを含む、方法。
以上、本発明の好ましい実施形態を説明したが、本発明はこの実施形態に限定されず、本発明の趣旨を離脱しない限り、本発明に対するあらゆる変更は本発明の技術的範囲に属する。

Claims (8)

  1. 送信側変調器のバイアスドリフトの補償装置であって、
    受信信号に対して位相回復を行い、送信側レーザーと受信側レーザーと間の周波数差及び位相差を除去するための回復ユニット及び、位相回復後の受信信号に基づいて、送信側変調器のバイアスドリフトを推定するための推定ユニットを含推定装置と、
    第三補償ユニットと、
    を含み、
    前記第三補償ユニットは、推定された送信側変調器のバイアスドリフトに基づいて、送信側変調器のバイアスドリフトを補償する、補償装置
  2. 請求項1に記載の補償装置であって、
    前記推定装置は、第一補償ユニットをさらに含み、
    前記第一補償ユニットは、前記受信信号に対して位相回復を行う前に、前記受信信号の、受信側で生成された実部及び虚部の不均衡を補償する、補償装置
  3. 請求項1に記載の補償装置であって、
    前記推定装置は、第二補償ユニットをさらに含み、
    前記第二補償ユニットは、送信側変調器のバイアスドリフトを推定する前に、前記受信信号の、伝送リンク中で生成された分散を補償する、補償装置
  4. 請求項1に記載の補償装置であって、
    前記推定装置は、逆多重化ユニットをさらに含み、
    前記逆多重化ユニットは、受信信号に対して逆多重化を行い、2つの偏波状態の受信信号を取得し、
    前記推定ユニットは、2つの偏波状態の受信信号に基づいて、送信側変調器のバイアスドリフトをそれぞれ推定する、補償装置
  5. 請求項に記載の補償装置であって、
    前記第三補償ユニットは、制御ユニットを含み、
    前記制御ユニットは、推定された送信側変調器のバイアスドリフトに基づいて、送信側変調器のバイアスポイントを制御する、補償装置。
  6. 請求項に記載の補償装置であって、
    前記第三補償ユニットは、第四補償ユニット及び第一均衡ユニットを含み、
    前記第四補償ユニットは、推定された送信側変調器のバイアスドリフトに基づいて、受信信号を補償し、
    前記第一均衡ユニットは、補償後の受信信号に対して均衡処理を行う、補償装置。
  7. 請求項に記載の補償装置であって、
    前記第三補償ユニットは、修正ユニット及び第二均衡ユニットを含み、
    前記修正ユニットは、推定された送信側変調器のバイアスドリフトに基づいて、均衡処理のための参考信号を修正し、
    前記第二均衡ユニットは、修正後の参考信号に基づいて、受信信号に対して均衡処理を行う、補償装置。
  8. 請求項1乃至7のうちの何れか1項に記載の補償装置を含む、受信機。
JP2016199048A 2015-10-12 2016-10-07 送信側変調器のバイアスドリフトの推定装置、補償装置及び受信機 Active JP6834328B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510659083.X 2015-10-12
CN201510659083.XA CN106572040B (zh) 2015-10-12 2015-10-12 发射端调制器的偏置漂移估计装置、补偿装置以及接收机

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2017076965A JP2017076965A (ja) 2017-04-20
JP6834328B2 true JP6834328B2 (ja) 2021-02-24

Family

ID=58500168

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016199048A Active JP6834328B2 (ja) 2015-10-12 2016-10-07 送信側変調器のバイアスドリフトの推定装置、補償装置及び受信機

Country Status (3)

Country Link
US (1) US10771230B2 (ja)
JP (1) JP6834328B2 (ja)
CN (1) CN106572040B (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109644045B (zh) * 2016-10-20 2021-11-19 富士通株式会社 光调制器直流偏置的估计方法、装置以及接收机
WO2018232571A1 (zh) * 2017-06-19 2018-12-27 华为技术有限公司 上行光信号调制方法、光通信节点及***

Family Cites Families (38)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3846918B2 (ja) * 1994-08-02 2006-11-15 富士通株式会社 光伝送システム、光多重伝送システム及びその周辺技術
US5953139A (en) * 1996-03-06 1999-09-14 Cfx Communications Systems, Llc Wavelength division multiplexing system
KR100343141B1 (ko) * 1999-12-29 2002-07-05 윤종용 전송 에러를 보상하는 광 전송 시스템
JP2002164846A (ja) * 2000-11-28 2002-06-07 Nec Corp 光伝送システム
US6889347B1 (en) * 2001-06-15 2005-05-03 Big Bear Networks, Inc. Automatic configuration and optimization of optical transmission using raw error rate monitoring
US20040102874A1 (en) * 2002-11-27 2004-05-27 Crosby Philip S. Method and apparatus for controlling an optical transponder
KR100516662B1 (ko) * 2003-01-04 2005-09-22 삼성전자주식회사 에스씨엠 아날로그 광전송시 레이저다이오드의 바이어스를최적화하기 위한 광전송 시스템
KR100594146B1 (ko) 2004-02-11 2006-06-28 삼성전자주식회사 비동기 이동통신 시스템에서 초기 주파수 옵셋 추정 장치및 방법
US9025638B2 (en) * 2004-06-16 2015-05-05 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Method and apparatus to compensate for receiver frequency error in noise estimation processing
US20060228121A1 (en) * 2005-03-29 2006-10-12 General Electric Company Remote monitoring system and method
JP4465458B2 (ja) * 2005-09-20 2010-05-19 独立行政法人情報通信研究機構 位相制御光fsk変調器
US7606498B1 (en) * 2005-10-21 2009-10-20 Nortel Networks Limited Carrier recovery in a coherent optical receiver
JP4563944B2 (ja) * 2006-01-31 2010-10-20 富士通株式会社 光送信器
JP4531740B2 (ja) * 2006-12-15 2010-08-25 富士通株式会社 コヒーレント光受信機
JP5088052B2 (ja) * 2007-08-31 2012-12-05 富士通株式会社 偏光多重送信装置
US8265489B2 (en) * 2007-11-09 2012-09-11 Hitachi, Ltd. Optical field transmitter and optical field transmission system
CN101453435B (zh) * 2007-12-04 2011-12-07 中兴通讯股份有限公司 一种零中频接收机直流偏置校正的方法及装置
US20090226186A1 (en) * 2008-03-05 2009-09-10 Roman Jose E Optical phase-shift-keying demodulator bias control method
EP2395683A4 (en) * 2009-02-04 2015-01-28 Nec Corp OPTICAL COMMUNICATION SYSTEM AND OPTICAL COMMUNICATION METHOD
JP5287516B2 (ja) * 2009-05-29 2013-09-11 富士通株式会社 デジタルコヒーレント光受信器
JP4891417B2 (ja) * 2010-02-23 2012-03-07 住友大阪セメント株式会社 電界計測装置
EP3930217A3 (en) * 2010-05-20 2022-03-16 Lumentum Optics Inc. Method of adjusting a characteristic of an optical receiver based on an estimated amount of optical filtering present in the optical link
US8897656B2 (en) * 2010-07-08 2014-11-25 Em Photonics, Inc. Synchronizing phases of multiple opitcal channels
US8731413B1 (en) * 2012-01-23 2014-05-20 Viasat, Inc. DAC-based optical modulator and demodulator
JP5958551B2 (ja) * 2012-03-22 2016-08-02 日本電気株式会社 光送信器およびその制御方法
US8849129B2 (en) * 2012-07-20 2014-09-30 Finisar Corporation Method and apparatus for stabilization of optical transmitter
US9281915B2 (en) * 2013-01-17 2016-03-08 Alcatel Lucent Optical polarization demultiplexing for a coherent-detection scheme
US9374167B2 (en) * 2013-09-20 2016-06-21 Alcatel Lucent Level spacing for M-PAM optical systems with coherent detection
CN104144018A (zh) * 2013-05-10 2014-11-12 中兴通讯股份有限公司 光接收装置及方法、光收发一体模块
JP2015005803A (ja) * 2013-06-19 2015-01-08 日本電信電話株式会社 デジタル信号処理装置
US9819525B2 (en) * 2013-07-31 2017-11-14 Nec Corporation Signal generating apparatus and signal generating method
EP2922220A1 (en) * 2014-03-19 2015-09-23 Xieon Networks S.à r.l. Dual parallel Mach-Zehnder-modulator device with pre-distorted driving voltages
EP2930865B1 (en) * 2014-04-07 2018-06-06 Alcatel Lucent Transmitter quadrature imbalance compensation at a coherent optical receiver
CN105099544B (zh) * 2014-04-30 2018-01-05 富士通株式会社 偏置监测方法、装置和光发射机
JP6442901B2 (ja) * 2014-07-31 2018-12-26 富士通株式会社 光送信器および光変調器のバイアスを制御する方法
CN104202731A (zh) * 2014-08-28 2014-12-10 协同通信技术有限公司 一种数字集群gmsk信号的解调方法
US9755754B2 (en) * 2015-02-24 2017-09-05 Lockheed Martin Corporation Electro-absorption modulator adaptive equalizer systems and methods
JP2016208257A (ja) * 2015-04-22 2016-12-08 日本電気株式会社 ディジタル光受信装置及びそれを用いた光通信システム

Also Published As

Publication number Publication date
JP2017076965A (ja) 2017-04-20
US20170104577A1 (en) 2017-04-13
CN106572040B (zh) 2020-04-21
CN106572040A (zh) 2017-04-19
US10771230B2 (en) 2020-09-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2922221B1 (en) Techniques for blind equalization of high-order quadrature amplitude modulation signals
US7315575B2 (en) Equalization strategy for dual-polarization optical transport system
US20140079407A1 (en) Updating apparatus and method for equalizer coefficient, receiver and otpical communication system
JP6988229B2 (ja) ノイズ強度検出装置、ノイズ強度検出方法及びコヒーレント光受信機
US11750298B2 (en) Frequency deviation compensation scheme and frequency deviation compensation method
JP5287516B2 (ja) デジタルコヒーレント光受信器
US9525494B2 (en) Optical receiver and frequency offset correction method
US9698904B2 (en) Apparatus for monitoring optical signal to noise ratio, transmitter and communication system
US9325424B2 (en) Optical phase compensation device, optical receiver, and optical phase compensation method
JP6743603B2 (ja) 受信装置及び位相誤差補償方法
JP6191416B2 (ja) 周波数オフセット推定回路および周波数オフセット推定方法
JP7009890B2 (ja) バイアスドリフト補償装置、受信信号復元装置及び受信機
JP6834328B2 (ja) 送信側変調器のバイアスドリフトの推定装置、補償装置及び受信機
Pakala et al. Joint compensation of phase and amplitude noise using extended Kalman filter in coherent QAM systems
JP6025918B1 (ja) 光受信装置及びコヒーレント光通信システム
Rozental et al. Low complexity blind phase recovery algorithm with increased robustness against cycle-slips
JP6355465B2 (ja) 光受信器、送受信装置、光通信システムおよび波形歪補償方法
JP6725069B2 (ja) 光変調器直流バイアスの推定方法、装置及び受信機
Xu et al. Wide-linewidth coherent systems with parallelized extended Kalman filter for data center inter-connection
Nguyen-Ti et al. Blind I/Q imbalance compensation for m-QAM optical coherent systems based on pseudo-rotation
KR101466536B1 (ko) 광 코히어런트 시스템에서의 주파수 오프셋 보상 방법 및 그 장치
US10530489B2 (en) Optical signal reception apparatus, optical communication system, and method of generating compensation signal of optical signal reception apparatus
Shu et al. Experimental investigation of extended Kalman Filter combined with carrier phase recovery for 16-QAM system
de Arruda Mello et al. Carrier Recovery

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20190709

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20200515

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20200630

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20200828

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20210105

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20210118

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6834328

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150