JP7252489B2 - 光伝送システム及び補償方法 - Google Patents
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Description
受信機伝達関数推定部13は、光受信機9の入力端に、白色雑音に相当するASE(Amplified Spontaneous Emission)信号を入力した時に光受信部3が取得したデジタルデータから、光受信機9の仮の伝達関数又は逆伝達関数を推定する。ASE信号は光アンプから発生させることができる。ASEのみを出力する場合は、何も入力しない状態で光アンプを用いる。この光アンプは別途用意してもよいが、伝送路2の光アンプを用いることもできる。ASE信号のスペクトラム(周波数特性)は均一であるため、それを通すことで周波数特性を取得することができる。従って、ASE信号を入力した状態で、データバッファ10に保存されたデータを、受信機伝達関数推定部13が取得することで、周波数特性を推定することができる。これらは、レーンごとに推定可能である。
受信機伝達関数推定部13は、光送信部1から光受信部3に第1の既知信号を伝送した時に光受信部3が取得した第1のデジタルデータと、光送信機7の伝達関数又は逆伝達関数とから、光受信機9の真の伝達関数又は逆伝達関数を推定する。例えば受信機伝達関数推定部13は適応フィルタを用いて光受信機9の逆伝達関数を推定する。例えば、適応フィルタは、LMSアルゴリズムに基づくフィルタ又はRLSアルゴリズムに基づくフィルタである。この場合もレーンごとに推定可能である。なお、光送信機7の伝達関数又は逆伝達関数は送信機伝達関数推定部8によって推定される。
受信機補償部11は、受信機伝達関数推定部13により推定された光受信機9の伝達関数に基づいて生成されたルックアップテーブルを用いて受信信号を補償するように構成されてもよい。このルックアップテーブルは、伝達関数の入力と出力の対応関係を示す情報である。具体的には、ルックアップテーブルは、入力信号の離散値と、その入力信号に対する伝達関数の出力信号の離散値とを対応づけたものである。このようなルックアップテーブルを予め作成しておくことにより、受信機補償部11の演算量を低減させることが可能となる。例えば、ルックアップテーブルは、リニアライザを用いて推定されたフィルタ係数を適用した伝達関数に基づいて生成されてもよい。
非運用時
」という。)がある場合、光送信部1及び光受信部3は参照信号系列の送受信を運用中ではなく、非運用時に行うように構成されてもよい。
Claims (10)
- 既知信号を挿入した光信号を変調して送信する光送信部と、
前記光送信部から前記光信号を受信する光受信部と、
を備え、
前記光受信部は、
前記光送信部から受信した前記光信号の受信信号をコヒーレント検波する光受信機と、
前記光受信機による検波後の受信信号に含まれる前記既知信号に基づいて前記光受信機の非線形応答の伝達関数を推定する受信機伝達関数推定部と、
前記受信機伝達関数推定部が推定した前記非線形応答の伝達関数に基づいて前記検波後の光信号の非線形歪を補償する受信機補償部と、
を備え、
前記受信機伝達関数推定部は、ASE(Amplified Spontaneous Emission)信号の入力に対する光受信機の出力信号に基づいて前記光受信機の第1の伝達関数を推定し、
前記光送信部は、既知信号を含む受信信号と前記第1の伝達関数とに基づいて、前記光信号を変調した光送信機の伝達関数を推定する送信機伝達関数推定部をさらに備え、
前記受信機伝達関数推定部は、前記既知信号を含む受信信号であって前記光送信機に起因する歪が補償された受信信号と、前記光送信機の伝達関数とに基づいて前記光受信機の第2の伝達関数を推定し、
前記受信機補償部は、前記第2の伝達関数に基づいて前記検波後の受信信号の非線形歪を補償する、
光伝送システム。 - 既知信号を挿入した光信号を変調して送信する光送信部と、
前記光送信部から前記光信号を受信する光受信部と、
を備え、
前記光受信部は、
前記光送信部から受信した前記光信号の受信信号をコヒーレント検波する光受信機と、
前記光受信機による検波後の受信信号に含まれる前記既知信号に基づいて前記光受信機の非線形応答の伝達関数を推定する受信機伝達関数推定部と、
前記受信機伝達関数推定部が推定した前記非線形応答の伝達関数に基づいて前記検波後の光信号の非線形歪を補償する受信機補償部と、
を備え、
前記受信機補償部は、Volterraフィルタの係数の一部を用いて前記受信信号の非線形歪を補償する、
光伝送システム。 - 既知信号を挿入した光信号を変調して送信する光送信部と、
前記光送信部から前記光信号を受信する光受信部と、
を備え、
前記光受信部は、
前記光送信部から受信した前記光信号の受信信号をコヒーレント検波する光受信機と、
前記光受信機による検波後の受信信号に含まれる前記既知信号に基づいて前記光受信機の非線形応答の伝達関数を推定する受信機伝達関数推定部と、
前記受信機伝達関数推定部が推定した前記非線形応答の伝達関数に基づいて前記検波後の光信号の非線形歪を補償する受信機補償部と、
を備え、
前記受信機補償部は、Volterraフィルタを用いて前記受信信号の非線形歪を補償するものであり、
前記受信機伝達関数推定部は、前記Volterraフィルタを構成する参照信号成分のうち、前記非線形応答の帯域依存性又はパターン効果の強度に応じた成分を用いて前記非線形応答の伝達関数を推定する、
光伝送システム。 - 既知信号を挿入した光信号を変調して送信する光送信部と、
前記光送信部から前記光信号を受信する光受信部と、
を備え、
前記光受信部は、
前記光送信部から受信した前記光信号の受信信号をコヒーレント検波する光受信機と、
前記光受信機による検波後の受信信号に含まれる前記既知信号に基づいて前記光受信機の非線形応答の伝達関数を推定する受信機伝達関数推定部と、
前記受信機伝達関数推定部が推定した前記非線形応答の伝達関数に基づいて前記検波後の光信号の非線形歪を補償する受信機補償部と、
を備え、
前記受信機伝達関数推定部は、前記光受信機による検波後の受信信号に基づいて前記光受信機の線形応答の伝達関数をさらに推定し、
前記受信機補償部は、前記非線形歪の補償に加え、前記受信機伝達関数推定部が推定した前記線形応答の伝達関数に基づいて前記検波後の受信信号の線形歪を補償するものであり、前記受信信号が前記光受信機において前記線形歪及び前記非線形歪を受けた順序とは逆の順序で前記受信信号の前記線形歪及び前記非線形歪を補償する、
光伝送システム。 - 既知信号を挿入した光信号を変調して送信する光送信部と、
前記光送信部から前記光信号を受信する光受信部と、
を備え、
前記光受信部は、
前記光送信部から受信した前記光信号の受信信号をコヒーレント検波する光受信機と、
前記光受信機による検波後の受信信号に含まれる前記既知信号に基づいて前記光受信機の非線形応答の伝達関数を推定する受信機伝達関数推定部と、
前記受信機伝達関数推定部が推定した前記非線形応答の伝達関数に基づいて前記検波後の光信号の非線形歪を補償する受信機補償部と、
を備え、
前記受信機伝達関数推定部は、非線形歪以外の各補償量に基づいて光受信部の非線形応答以外の要因で生じる各種のエラー量を推定し、推定した各エラー量を基準となる信号に重畳することにより、非線形歪以外のエラーを含む仮の信号を生成し、生成した前記仮の信号と、非線形歪を含んだままの受信信号とを比較することにより、前記受信機補償部が前記非線形歪を補償するために使用するフィルタの係数を推定する、
光伝送システム。 - 既知信号を挿入した光信号を変調して送信する光送信部と、前記光送信部から前記光信号を受信する光受信部と、を備える光伝送システムにおける受信信号の補償方法であって、
前記光受信部が、
前記光送信部から受信した前記光信号の受信信号を光受信機によってコヒーレント検波する受信ステップと、
前記光受信機による検波後の受信信号に含まれる前記既知信号に基づいて前記光受信機の非線形応答の伝達関数を推定する推定ステップと、
推定された前記非線形応答の伝達関数に基づいて前記検波後の受信信号の非線形歪を補償する補償ステップと、
を有し、
前記推定ステップにおいて、ASE(Amplified Spontaneous Emission)信号の入力に対する光受信機の出力信号に基づいて前記光受信機の第1の伝達関数を推定し、
前記光送信部が、既知信号を含む受信信号と前記第1の伝達関数とに基づいて、前記光信号を変調した光送信機の伝達関数を推定し、
前記推定ステップにおいて、前記既知信号を含む受信信号であって前記光送信機に起因する歪が補償された受信信号と、前記光送信機の伝達関数とに基づいて前記光受信機の第2の伝達関数を推定し、
前記補償ステップにおいて、前記第2の伝達関数に基づいて前記検波後の受信信号の非線形歪を補償する、
補償方法。 - 既知信号を挿入した光信号を変調して送信する光送信部と、前記光送信部から前記光信号を受信する光受信部と、を備える光伝送システムにおける受信信号の補償方法であって、
前記光受信部が、
前記光送信部から受信した前記光信号の受信信号を光受信機によってコヒーレント検波する受信ステップと、
前記光受信機による検波後の受信信号に含まれる前記既知信号に基づいて前記光受信機の非線形応答の伝達関数を推定する推定ステップと、
推定された前記非線形応答の伝達関数に基づいて前記検波後の受信信号の非線形歪を補償する補償ステップと、
を有し、
前記補償ステップにおいて、Volterraフィルタの係数の一部を用いて前記受信信号の非線形歪を補償する、
補償方法。 - 既知信号を挿入した光信号を変調して送信する光送信部と、前記光送信部から前記光信号を受信する光受信部と、を備える光伝送システムにおける受信信号の補償方法であって、
前記光受信部が、
前記光送信部から受信した前記光信号の受信信号を光受信機によってコヒーレント検波する受信ステップと、
前記光受信機による検波後の受信信号に含まれる前記既知信号に基づいて前記光受信機の非線形応答の伝達関数を推定する推定ステップと、
推定された前記非線形応答の伝達関数に基づいて前記検波後の受信信号の非線形歪を補償する補償ステップと、
を有し、
前記補償ステップにおいて、Volterraフィルタを用いて前記受信信号の非線形歪を補償し、
前記推定ステップにおいて、前記Volterraフィルタを構成する参照信号成分のうち、前記非線形応答の帯域依存性又はパターン効果の強度に応じた成分を用いて前記非線形応答の伝達関数を推定する、
補償方法。 - 既知信号を挿入した光信号を変調して送信する光送信部と、前記光送信部から前記光信号を受信する光受信部と、を備える光伝送システムにおける受信信号の補償方法であって、
前記光受信部が、
前記光送信部から受信した前記光信号の受信信号を光受信機によってコヒーレント検波する受信ステップと、
前記光受信機による検波後の受信信号に含まれる前記既知信号に基づいて前記光受信機の非線形応答の伝達関数を推定する推定ステップと、
推定された前記非線形応答の伝達関数に基づいて前記検波後の受信信号の非線形歪を補償する補償ステップと、
を有し、
前記推定ステップにおいて、前記光受信機による検波後の受信信号に基づいて前記光受信機の線形応答の伝達関数をさらに推定し、
前記補償ステップにおいて、前記非線形歪の補償に加え、前記推定ステップにおいて推定された前記線形応答の伝達関数に基づいて前記検波後の受信信号の線形歪を補償するものであり、前記受信信号が前記光受信機において前記線形歪及び前記非線形歪を受けた順序とは逆の順序で前記受信信号の前記線形歪及び前記非線形歪を補償する、
補償方法。 - 既知信号を挿入した光信号を変調して送信する光送信部と、前記光送信部から前記光信号を受信する光受信部と、を備える光伝送システムにおける受信信号の補償方法であって、
前記光受信部が、
前記光送信部から受信した前記光信号の受信信号を光受信機によってコヒーレント検波する受信ステップと、
前記光受信機による検波後の受信信号に含まれる前記既知信号に基づいて前記光受信機の非線形応答の伝達関数を推定する推定ステップと、
推定された前記非線形応答の伝達関数に基づいて前記検波後の受信信号の非線形歪を補償する補償ステップと、
を有し、
前記推定ステップにおいて、非線形歪以外の各補償量に基づいて光受信部の非線形応答以外の要因で生じる各種のエラー量を推定し、推定した各エラー量を基準となる信号に重畳することにより、非線形歪以外のエラーを含む仮の信号を生成し、生成した前記仮の信号と、非線形歪を含んだままの受信信号とを比較することにより、前記補償ステップにおいて前記非線形歪を補償するために使用するフィルタの係数を推定する、
補償方法。
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