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JP2018007206A - Multi-carrier optical receiver and optical transmission system - Google Patents

Multi-carrier optical receiver and optical transmission system Download PDF

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JP2018007206A JP2016136062A JP2016136062A JP2018007206A JP 2018007206 A JP2018007206 A JP 2018007206A JP 2016136062 A JP2016136062 A JP 2016136062A JP 2016136062 A JP2016136062 A JP 2016136062A JP 2018007206 A JP2018007206 A JP 2018007206A
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徹 保米本
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Kana Masumoto
佳奈 益本
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勝 片山
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Katsutoshi Gyoda
克俊 行田
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a multi-carrier optical receiver and an optical transmission system having both tolerance to a transmission characteristic deterioration, caused by the characteristic of an optical fiber, and module miniaturization in a well-balanced manner.SOLUTION: A multi-carrier optical receiver 2 includes: an optical receiver module 21 which independently receives two optical signals with a direct detection method through an optical fiber 9; an A/D converter 22 which converts the two optical signals received by the optical receiver module 21 into respective digital signals; a pseudo signal circuit 23 which generates each digital signal of a coherent detection method in a simulated manner from the two digital signals converted by the A/D converter 22; and a DSP 24 which performs the adaptive equalization of a signal waveform to the digital signal of the coherent detection method which the pseudo signal circuit 23 generates.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、マルチキャリア光受信機、および、光伝送システムの技術に関する。   The present invention relates to a multicarrier optical receiver and a technology of an optical transmission system.

データセンタの急速なトラフィック増大などにより、大容量の光伝送システムとして、100GbE(Gigabit Ethernet)、(Ethernetは登録商標)の標準化および光モジュールの開発が進展している。例えば、100GbEの光モジュールの主流は4波x25[Gbit/s]のIM−DD(Intensity Modulation-Direct Detection)送受信機で構成されており、データセンタ内の光インタフェースとしてCFP4(C form-factor pluggable 4)やQSFP28(Quad Small Form-factor Pluggable 28)といった、より小型省電力のモジュールの開発が進んでいる。   Due to the rapid traffic increase in the data center, standardization of 100 GbE (Gigabit Ethernet) and (Ethernet is a registered trademark) and development of optical modules are progressing as a large-capacity optical transmission system. For example, the mainstream of 100 GbE optical modules is composed of 4 waves x 25 [Gbit / s] IM-DD (Intensity Modulation-Direct Detection) transceivers, and CFP4 (C form-factor pluggable) as an optical interface in the data center. Development of smaller, power-saving modules such as 4) and QSFP28 (Quad Small Form-factor Pluggable 28) is in progress.

一方、100GbE光インタフェースで直接データセンタ間を接続するために、長距離伝送用の規格が検討されている。例えば、10km伝送用の規格であるLR4に対応した小型モジュールの市販が始まっており、さらに40km伝送用の規格であるER4対応の小型モジュールについても製品化が予定されている。ER4対応の光モジュールでは40km分の損失をカバーするために、マッハツェンダ型外部変調器による消光比の改善やAPDによる最小受光感度の改善による送受信特性の向上が検討されている(非特許文献1)。   On the other hand, in order to connect data centers directly with a 100 GbE optical interface, a standard for long-distance transmission is being studied. For example, a small module compatible with LR4, which is a standard for 10 km transmission, has started to be marketed, and a small module compatible with ER4, which is a standard for 40 km transmission, is also planned for commercialization. In order to cover a 40km loss in an ER4-compatible optical module, improvement of the transmission / reception characteristics by improving the extinction ratio by using a Mach-Zehnder type external modulator and by improving the minimum light receiving sensitivity by APD has been studied (Non-patent Document 1). .

なお、光インタフェースの伝送距離を制限する要因として光ファイバ損失と送受信特性以外に、光ファイバの波長分散や偏波モード分散(PMD:Polarization-Mode Dispersion)による光信号波形歪がある。
波長分散については、1.3μm帯にゼロ分散波長をもつG.652光ファイバを用いる場合、既存100GbEの1.3μm帯の信号光波長における波長分散の影響はほとんどない。
一方、PMDとは、ファイバに入射された光パルスの個々の成分が、ファイバ内の屈折の変化により、それぞれ異なる時刻で出力端に到達する現象である。敷設光ファイバの測定値として、PMD係数が4.79 ps/√km(非特許文献2)や0.94 ps/√km(非特許文献3)といった値が報告されている。これらの値は10 Gbit/sの光信号伝送時はあまり問題とならなかったが、よりビット間隔が狭まった25 Gbit/s光信号の伝送においては無視できない値となる。
In addition to optical fiber loss and transmission / reception characteristics, there are optical signal waveform distortions due to optical fiber wavelength dispersion and polarization mode dispersion (PMD: Polarization-Mode Dispersion) as factors that limit the transmission distance of the optical interface.
As for chromatic dispersion, when a G.652 optical fiber having a zero dispersion wavelength in the 1.3 μm band is used, there is almost no influence of chromatic dispersion on the signal light wavelength of the existing 100 GbE in the 1.3 μm band.
On the other hand, PMD is a phenomenon in which individual components of an optical pulse incident on a fiber reach the output end at different times due to changes in refraction in the fiber. As measured values of laid optical fibers, PMD coefficients of 4.79 ps / √km (Non-patent Document 2) and 0.94 ps / √km (Non-patent Document 3) have been reported. These values were not a problem at the time of 10 Gbit / s optical signal transmission, but cannot be ignored in the transmission of a 25 Gbit / s optical signal with a narrower bit interval.

PMDに対する耐性は、光伝送システムの変調方式(検波方式)に影響される。検波方式は、受信した光信号の強度を直接測定する「直接検波(DD:Direct detection)」方式と、受信した光信号の位相を測定する「コヒーレント検波」方式とに大別される。
まず、直接検波の一例として、デジタル符号「1」を光強度「オン」にし、デジタル符号「0」を光強度「オフ」に変調するIM−DD方式が挙げられる。直接検波は、しくみが簡単なため、モジュールの小型化が容易であるものの、PMDの影響により時間的に広がった信号成分を直接受信するためPMDに対する耐性は低い。
The resistance to PMD is affected by the modulation scheme (detection scheme) of the optical transmission system. The detection method is roughly classified into a “direct detection (DD)” method that directly measures the intensity of the received optical signal and a “coherent detection” method that measures the phase of the received optical signal.
First, as an example of direct detection, there is an IM-DD system in which a digital code “1” is set to light intensity “on” and a digital code “0” is modulated to light intensity “off”. Although the direct detection has a simple mechanism and can easily reduce the size of the module, it has a low resistance to PMD because it directly receives a signal component spread in time due to the influence of PMD.

一方、コヒーレント検波は、例えば、ビットごとの光強度が一定であるPSK(Phase-Shift Keying)方式等があり、そのうちの信号空間ダイヤグラムで4点を使用するQPSK(Quadrature Phase-Shift Keying)を偏波多重したDP(Dual polarization) −QPSKが主に用いられている(非特許文献4)。DP−QPSKを用いたデジタルコヒーレントシステムでは、受信信号の電界成分に対するデジタル信号処理技術によるPMD補償が可能であり、PMDに対する高い耐性を持つ。
なお、PMDや波長分散による光信号波形歪を含めた伝送特性を評価する指標として、受信信号に対するEVM(Error Vector Magnitude)が知られている(非特許文献5)。
On the other hand, coherent detection includes, for example, a PSK (Phase-Shift Keying) method in which the light intensity for each bit is constant, and QPSK (Quadrature Phase-Shift Keying) using 4 points in the signal space diagram is biased. Wave-multiplexed DP (Dual polarization) -QPSK is mainly used (Non-Patent Document 4). In a digital coherent system using DP-QPSK, PMD compensation by a digital signal processing technique for an electric field component of a received signal is possible, and has high resistance to PMD.
Note that EVM (Error Vector Magnitude) for received signals is known as an index for evaluating transmission characteristics including optical signal waveform distortion due to PMD and wavelength dispersion (Non-Patent Document 5).

Mengyuan Huang, et al., “25Gb/s Normal Incident Ge/Si Avalanche Photodiode,” ECOC2014, We.2.4.4, (2014).Mengyuan Huang, et al., “25Gb / s Normal Incident Ge / Si Avalanche Photodiode,” ECOC2014, We.2.4.4, (2014). D. Breuer, et al., “Measurements of PMD in the installed fiber plant of Deutsche Telekom,” LEOS Summer Topical Meetings, MB2.1, pp.5-6, 2003.D. Breuer, et al., “Measurements of PMD in the installed fiber plant of Deutsche Telekom,” LEOS Summer Topical Meetings, MB2.1, pp.5-6, 2003. Toshiya Matsuda, et al., “PMD Design for High-Speed WDM Backbone Network Systems Based on Field PMD Measurements”, IEICE Trans. Commun., vol. E94-B, no. 5, pp. 1303?1310, 2011.Toshiya Matsuda, et al., “PMD Design for High-Speed WDM Backbone Network Systems Based on Field PMD Measurements”, IEICE Trans. Commun., Vol. E94-B, no. 5, pp. 1303-1313, 2011. Kazuro Kikuchi, “Phase-Diversity Homodyne Detection of Multilevel Optical Modulation With Digital Carrier Phase Estimation,” IEEE JOURNAL OF SELECTED TOPICS IN QUANTUM ELECTRONICS, VOL. 12, NO. 4, JULY/AUGUST 2006.Kazuro Kikuchi, “Phase-Diversity Homodyne Detection of Multilevel Optical Modulation With Digital Carrier Phase Estimation,” IEEE JOURNAL OF SELECTED TOPICS IN QUANTUM ELECTRONICS, VOL. 12, NO. 4, JULY / AUGUST 2006. W. Freude, et al., “Quality Metrics for Optical Signals:Eye Diagram, Q-factor, OSNR, EVM and BER,” Proc. ICTON 2012, Mo.B1.5, 2012.W. Freude, et al., “Quality Metrics for Optical Signals: Eye Diagram, Q-factor, OSNR, EVM and BER,” Proc. ICTON 2012, Mo. B1.5, 2012.

光伝送システムの低コスト・低消費電力化のためには、光ファイバを接続する光モジュールを小型化・省電力化するとともに、光ファイバの特性に起因する伝送特性劣化を抑圧し伝送距離長延化を両立する必要がある。
しかし、IM−DD方式は小型化には優れるが光ファイバの特性に起因する伝送特性劣化に弱い。一方、DP−QPSK信号を用いる既存の100Gデジタルコヒーレント方式は、光ファイバの特性に起因する伝送特性劣化に対する耐性に優れるが、構成が複雑であるので小型光モジュールへの適用は困難である。このように、両方式は一長一短である。
In order to reduce the cost and power consumption of optical transmission systems, the optical module connected to the optical fiber is reduced in size and power consumption, and the transmission characteristic deterioration due to the characteristics of the optical fiber is suppressed to extend the transmission distance. It is necessary to achieve both.
However, the IM-DD system is excellent in miniaturization, but is vulnerable to transmission characteristic deterioration due to the characteristics of the optical fiber. On the other hand, the existing 100G digital coherent system using the DP-QPSK signal is excellent in resistance to transmission characteristic deterioration due to the characteristics of the optical fiber, but is difficult to apply to a small optical module because of its complicated configuration. In this way, both types are pros and cons.

そこで、本発明は、光ファイバの特性に起因する伝送特性劣化に対する耐性とモジュールの小型化をバランス良く両立するマルチキャリア光受信機、光伝送システムを提供することを、主な課題とする。   SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is a main object of the present invention to provide a multicarrier optical receiver and an optical transmission system that balance both resistance to transmission characteristic deterioration due to characteristics of optical fibers and downsizing of a module in a balanced manner.

前記課題を解決するために、本発明のマルチキャリア光受信機は、以下の特徴を有する。
つまり、マルチキャリア光受信機は、光ファイバを介して2つの光信号を直接検波方式で独立に受信する光受信モジュールと、
前記光受信モジュールが受信した2つの光信号をそれぞれデジタル信号に変換するA/Dコンバータと、
前記A/Dコンバータが変換した2つのデジタル信号からコヒーレント検波方式のデジタル信号を擬似的に生成する疑似信号回路と、
前記疑似信号回路が生成した疑似的なコヒーレント検波方式のデジタル信号に対して信号波形の適応等化を行うデジタル信号処理器とを有しており、
前記疑似信号回路が、
前記A/Dコンバータが出力する2つのデジタル信号に対して、パルスの中心が互いに一致するように遅延を調整する遅延回路と、
前記遅延回路が出力する2つのデジタル信号に対して、各信号を正規化することで振幅を変換し、その正規化後の2つのデジタル信号を2次元の複素平面上に合成することで1つの前記疑似的なコヒーレント検波方式のデジタル信号とする振幅変換回路とを有することを特徴とする。
In order to solve the above problems, the multicarrier optical receiver of the present invention has the following features.
In other words, the multicarrier optical receiver includes an optical receiver module that independently receives two optical signals via an optical fiber by a direct detection method;
An A / D converter for converting each of the two optical signals received by the optical receiver module into a digital signal;
A pseudo signal circuit that pseudo-generates a coherent detection type digital signal from the two digital signals converted by the A / D converter;
A digital signal processor that performs adaptive equalization of the signal waveform with respect to the digital signal of the pseudo coherent detection method generated by the pseudo signal circuit;
The pseudo signal circuit is
A delay circuit that adjusts the delay of the two digital signals output from the A / D converter so that the centers of the pulses coincide with each other;
For each of the two digital signals output from the delay circuit, the amplitude is converted by normalizing each signal, and the two digital signals after normalization are combined on a two-dimensional complex plane. And an amplitude conversion circuit that uses the pseudo coherent detection digital signal.

これにより、小型化が容易な直接検波方式のモジュールと、光ファイバの特性に起因する伝送特性劣化を補正するデジタル信号処理器とを疑似信号回路を介して接続することで、光ファイバの特性に起因する伝送特性劣化に対する耐性とモジュールの小型化をバランス良く両立することができる。   As a result, the direct detection system module, which is easy to miniaturize, and the digital signal processor that corrects the transmission characteristic deterioration due to the characteristics of the optical fiber are connected via the pseudo signal circuit, thereby improving the characteristics of the optical fiber. It is possible to achieve a balance between the resistance to the transmission characteristic deterioration and the downsizing of the module.

本発明は、前記デジタル信号処理器が、
前記疑似信号回路が擬似的に生成したコヒーレント検波方式のデジタル信号に対して適応等化処理により信号波形整形を行う適応等化回路と、
前記適応等化回路の出力信号に対して位相回転成分を補正する位相補正回路と、
前記位相補正回路の出力信号に対してデータ信号列を復調する識別回路とを有することを特徴とする。
In the present invention, the digital signal processor comprises:
An adaptive equalization circuit that performs signal waveform shaping by adaptive equalization processing on a digital signal of the coherent detection method that is pseudo-generated by the pseudo signal circuit;
A phase correction circuit for correcting a phase rotation component for the output signal of the adaptive equalization circuit;
And an identification circuit for demodulating a data signal sequence with respect to the output signal of the phase correction circuit.

これにより、擬似的に生成されたコヒーレント検波方式のデジタル信号に対しても、光ファイバの特性に起因する伝送特性劣化に対する耐性を高めることができる。   As a result, it is possible to enhance the resistance against transmission characteristic degradation caused by the characteristics of the optical fiber, even for a pseudo-coherent detection digital signal.

本発明は、前記光受信モジュールが、直接検波方式として、2組のIM−DD方式を用いて光信号を受信し、
前記振幅変換回路が、前記疑似的なコヒーレント検波方式のデジタル信号として、QPSKの信号に合成することを特徴とする。
In the present invention, the optical receiver module receives an optical signal using two sets of IM-DD systems as a direct detection system,
The amplitude conversion circuit synthesizes a QPSK signal as the pseudo coherent detection digital signal.

これにより、安価で普及している強度変調の光受信モジュールを活用して、光ファイバの特性に起因する伝送特性劣化に対する耐性とモジュールの小型化をバランス良く両立することができる。   This makes it possible to balance the resistance against deterioration of transmission characteristics due to the characteristics of the optical fiber and the miniaturization of the module in a well-balanced manner by using an inexpensive and widely used intensity-modulating optical receiver module.

本発明は、前記光受信モジュールが、直接検波方式として、2組のM値振幅変調直接検波方式を用いて光信号を受信し、
前記振幅変換回路が、前記疑似的なコヒーレント検波方式のデジタル信号として、M−QAM(Quadrature Amplitude Modulation)の信号に合成することを特徴とする。
In the present invention, the optical receiver module receives an optical signal using two sets of M-value amplitude modulation direct detection methods as a direct detection method,
The amplitude conversion circuit synthesizes an M 2 -QAM (Quadrature Amplitude Modulation) signal as the pseudo coherent detection digital signal.

これにより、しくみが簡単な振幅変調の光受信モジュールを活用して、光ファイバの特性に起因する伝送特性劣化に対する耐性とモジュールの小型化をバランス良く両立することができる。   This makes it possible to balance the resistance against deterioration of transmission characteristics due to the characteristics of the optical fiber and the miniaturization of the module in a well-balanced manner by using an amplitude-modulating optical receiver module with a simple mechanism.

本発明は、前記のマルチキャリア光受信機と、
前記光ファイバを介して前記マルチキャリア光受信機に対して光信号を送信するマルチキャリア光送信機とを含めて構成され、
前記マルチキャリア光送信機の光送信モジュールが、前記光受信モジュールと対応する直接検波方式で光信号を送信することを特徴とする。
The present invention provides the multi-carrier optical receiver,
A multi-carrier optical transmitter configured to transmit an optical signal to the multi-carrier optical receiver via the optical fiber,
The optical transmission module of the multicarrier optical transmitter transmits an optical signal by a direct detection method corresponding to the optical reception module.

これにより、光送信機と光受信機とをセットで、光ファイバの特性に起因する伝送特性劣化に対する耐性とモジュールの小型化をバランス良く両立した光伝送システムとして導入することができる。   As a result, the optical transmitter and the optical receiver can be installed as a set, and can be introduced as an optical transmission system that balances resistance to deterioration of transmission characteristics due to the characteristics of the optical fiber and miniaturization of the module in a balanced manner.

本発明は、前記マルチキャリア光送信機から前記マルチキャリア光受信機に対して2つの光信号を1組としてn組の光信号を送信し、
前記疑似信号回路が、2つのデジタル信号を1つの前記疑似的なコヒーレント検波方式のデジタル信号へと合成する処理をn組分行うことで、2n個のデジタル信号からn個のデジタル信号を擬似的に生成することを特徴とする。
The present invention transmits n sets of optical signals from the multicarrier optical transmitter to the multicarrier optical receiver as a set of two optical signals,
The pseudo signal circuit performs pseudo processing of n digital signals from 2n digital signals by performing n sets of processes for synthesizing two digital signals into one digital signal of the pseudo coherent detection method. It is characterized by producing | generating.

これにより、信号のチャンネル数が多い場合でも、光ファイバの特性に起因する伝送特性劣化に対する耐性とモジュールの小型化をバランス良く両立した光伝送システムを導入することができる。   As a result, even when the number of signal channels is large, it is possible to introduce an optical transmission system that balances resistance to deterioration of transmission characteristics due to the characteristics of the optical fiber and miniaturization of the module.

本発明によれば、光ファイバの特性に起因する伝送特性劣化に対する耐性とモジュールの小型化をバランス良く両立するマルチキャリア光受信機、光伝送システムを提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the multicarrier optical receiver and optical transmission system which can balance the tolerance with respect to the transmission characteristic deterioration resulting from the characteristic of an optical fiber, and size reduction of a module in good balance can be provided.

図1(a)は、光伝送システムの全体構成図である。図1(b)は、光伝送システムの一部の詳細な構成図である。FIG. 1A is an overall configuration diagram of an optical transmission system. FIG. 1B is a detailed configuration diagram of a part of the optical transmission system. 本実施形態に係わる遅延回路の処理内容の説明図である。It is explanatory drawing of the processing content of the delay circuit concerning this embodiment. 本実施形態に係わる振幅変換回路の処理内容の説明図である。It is explanatory drawing of the processing content of the amplitude converter circuit concerning this embodiment. 図4(a)は、評価用の実験環境である。図4(b)は、図4(a)での評価結果である。FIG. 4A shows an experimental environment for evaluation. FIG. 4B shows the evaluation result in FIG. 図5(a)は、評価用の実験環境である。図5(b)は、図5(a)での評価結果である。FIG. 5A shows an experimental environment for evaluation. FIG. 5B shows the evaluation result in FIG.

以下、本発明の一実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図1は、光伝送システムの構成図である。図1(a)は全体構成図、図1(b)は一部の詳細な構成図である。
図1(a)の光伝送システムは、マルチキャリア光送信機1の光送信モジュール11から光ファイバ9を介してマルチキャリア光受信機2の光受信モジュール21へと信号を送信する。
なお、マルチキャリア光送信機1、マルチキャリア光受信機2は片方向の通信をサポートしてもよいし、双方向の通信をサポートしてもよい。双方向の通信をサポートするときは、マルチキャリア光送信機1が光受信モジュール21を有し、マルチキャリア光受信機2が光送信モジュール11を有する。
FIG. 1 is a configuration diagram of an optical transmission system. FIG. 1A is an overall configuration diagram, and FIG. 1B is a partial detailed configuration diagram.
The optical transmission system of FIG. 1A transmits a signal from the optical transmission module 11 of the multicarrier optical transmitter 1 to the optical reception module 21 of the multicarrier optical receiver 2 via the optical fiber 9.
The multicarrier optical transmitter 1 and the multicarrier optical receiver 2 may support one-way communication or two-way communication. When the bidirectional communication is supported, the multicarrier optical transmitter 1 has the optical reception module 21, and the multicarrier optical receiver 2 has the optical transmission module 11.

ここで、図1(a)の光伝送システムでは、光送信モジュール11、光受信モジュール21間の検波方式として、2つの波長信号を独立に受信する(マルチキャリアの)直接検波方式を用いることにより、モジュールの小型化・省電力化を実現できる。
なお、採用する直接検波方式は、例えば、2組の強度変調直接検波方式(IM−DD方式)でもよいし、2組のM値振幅変調直接検波方式でもよい。
Here, in the optical transmission system of FIG. 1 (a), as a detection method between the optical transmission module 11 and the optical reception module 21, a direct detection method (multi-carrier) that receives two wavelength signals independently is used. This makes it possible to reduce the size and power consumption of the module.
The employed direct detection method may be, for example, two sets of intensity modulation direct detection methods (IM-DD method) or two sets of M-value amplitude modulation direct detection methods.

マルチキャリア光受信機2は、前記した光受信モジュール21に加え、A/D(Analog-to-Digital)コンバータ22と、疑似信号回路23と、DSP(Digital Signal Processor:デジタル信号処理器)24とを有する。A/Dコンバータ22は、光受信モジュール21において、O/E(Optical/Electronic)変換された2つの受信信号をデジタル信号に変換する。   The multi-carrier optical receiver 2 includes an A / D (Analog-to-Digital) converter 22, a pseudo signal circuit 23, a DSP (Digital Signal Processor) 24, Have The A / D converter 22 converts two received signals that have been subjected to O / E (Optical / Electronic) conversion in the optical reception module 21 into digital signals.

なお、DSP24は、QPSK信号などのコヒーレント検波方式の信号を対象とするPMD補償などの適応等化と信号識別を行う回路である。しかし、光送信モジュール11、光受信モジュール21は、直接検波方式の信号を伝送するものであり、光信号の位相情報が失われてしまう。よって、光信号の位相情報が失われたままのデジタル信号をそのままDSP24に入力させてしまうと、DSP24は適応等化を実行することができない。
そこで、疑似信号回路23は、前段のA/Dコンバータ22から出力されたデジタル信号をもとに、後段のDSP24に入力するための疑似的なQPSK信号を生成する。これにより、通常のデジタルコヒーレント方式と異なり、受信信号における光信号の位相情報が失われるため、波長分散やPMDなどの光ファイバの特性に起因する伝送特性劣化を完全に補償することはできない。しかし、メトロネットワークのような比較的伝送距離が短い領域であれば、光ファイバの特性に起因する伝送特性劣化に対する耐性を充分に高めることができる。
The DSP 24 is a circuit that performs adaptive equalization such as PMD compensation and signal identification for signals of a coherent detection method such as a QPSK signal. However, the optical transmission module 11 and the optical reception module 21 transmit signals of the direct detection method, and the phase information of the optical signal is lost. Therefore, if a digital signal in which the phase information of the optical signal is lost is input to the DSP 24 as it is, the DSP 24 cannot perform adaptive equalization.
Therefore, the pseudo signal circuit 23 generates a pseudo QPSK signal to be input to the subsequent DSP 24 based on the digital signal output from the preceding A / D converter 22. Thereby, unlike the normal digital coherent method, the phase information of the optical signal in the received signal is lost, so that it is not possible to completely compensate for the transmission characteristic deterioration due to the characteristics of the optical fiber such as chromatic dispersion and PMD. However, in a region where the transmission distance is relatively short, such as a metro network, it is possible to sufficiently enhance the resistance against transmission characteristic degradation caused by the characteristics of the optical fiber.

疑似信号回路23は、遅延回路23aと振幅変換回路23bとを有する。
遅延回路23aは、A/Dコンバータ22から出力されたデジタル信号の遅延を制御する。
図2は、遅延回路23aの処理内容の説明図である。
まず、遅延調整前のデジタル信号について、符号101,102を参照して説明する。
符号101にて、遅延回路23a内の各回路(図1(b)のτを上側とし、τを下側とする)には、それぞれ直接検波された光信号が入力される。光信号の横軸が時間軸であり、縦軸が光強度である。
符号102にて、符号101の破線縦線で示した基準時刻における2つの波形の光強度が、それぞれグラフの横軸(I軸)として示される。上側のグラフでは、基準時刻において2つの波の高さが上限と下限に位置しているので、符号102のI軸の大きさも上限(I=+1)〜下限(I=0)の範囲(2つの点)で示される。
The pseudo signal circuit 23 includes a delay circuit 23a and an amplitude conversion circuit 23b.
The delay circuit 23 a controls the delay of the digital signal output from the A / D converter 22.
FIG. 2 is an explanatory diagram of processing contents of the delay circuit 23a.
First, the digital signal before delay adjustment will be described with reference to reference numerals 101 and 102.
At reference numeral 101, the circuits in the delay circuit 23a (the tau 1 shown in FIG. 1 (b) and an upper, tau 2 to the lower side), the optical signal detected directly, respectively, are input. The horizontal axis of the optical signal is the time axis, and the vertical axis is the light intensity.
At 102, the light intensities of the two waveforms at the reference time indicated by the dotted vertical line of 101 are shown as the horizontal axis (I axis) of the graph. In the upper graph, since the heights of the two waves are located at the upper limit and the lower limit at the reference time, the size of the I-axis of the reference numeral 102 is also in the range from the upper limit (I = + 1) to the lower limit (I = 0) Two dots).

次に、遅延調整後のデジタル信号について、符号111,112を参照して説明する。
符号111では、符号101の状態から上側のグラフはそのままであるが、下側のグラフを少し時間調整させる(左にずらす)ことで、上下のグラフがともに基準時刻において上限下限のピークとなるように調整される。
符号112は、符号111に対応するグラフであり、上下のグラフがともに基準時刻において上限(I=+1)〜下限(I=0)の範囲で示される。
Next, the digital signal after delay adjustment will be described with reference to reference numerals 111 and 112.
In reference numeral 111, the upper graph from the state of reference numeral 101 remains unchanged, but the upper and lower graphs both reach the upper and lower limit peaks at the reference time by adjusting the time of the lower graph slightly (shifted to the left). Adjusted to
Reference numeral 112 is a graph corresponding to the reference numeral 111, and the upper and lower graphs are both shown in the range from the upper limit (I = + 1) to the lower limit (I = 0) at the reference time.

以上、図2で説明したように、遅延回路23aは、A/Dコンバータ22の出力信号に対して、ビットの中心位置が一致するよう遅延を調整する。この遅延回路23aの遅延調整処理は、相関のない2信号に対する信号処理なので、単にパルスの中心が一致すればよく、最大遅延量は1ビットの半分で済む。よって、遅延回路23aの回路はシンプルであり、小型化に寄与する。
一方、特開2015−65516号公報に記載の光伝送システムなどの先行技術では、相関がある2信号に対する信号処理のため、ビットパターンが一致するようビット単位で遅延を調整する必要があり、最大遅延量は伝送路間の遅延差となる。よって、先行技術での遅延調整処理は複雑になってしまい、小型化が困難である。
As described above with reference to FIG. 2, the delay circuit 23 a adjusts the delay with respect to the output signal of the A / D converter 22 so that the bit center positions coincide. Since the delay adjustment process of the delay circuit 23a is a signal process for two uncorrelated signals, it is only necessary that the centers of the pulses coincide with each other, and the maximum delay amount is half of 1 bit. Therefore, the circuit of the delay circuit 23a is simple and contributes to miniaturization.
On the other hand, in the prior art such as the optical transmission system described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2015-65516, since signal processing is performed on two correlated signals, it is necessary to adjust the delay in bit units so that the bit patterns match. The delay amount is a delay difference between the transmission lines. Therefore, the delay adjustment processing in the prior art becomes complicated and it is difficult to reduce the size.

図3は、振幅変換回路23bの処理内容の説明図である。
符号121は、図2の符号112と同じグラフである。つまり、遅延回路23aの出力信号が振幅変換回路23bの入力信号となる。
符号122は、振幅変換回路23bが符号121で示す信号を正規化したものである。横軸(I軸)の下限値(最も左に位置する点)が、I=0からI=−1へと広がっている。以下、符号122の2信号について、上側のグラフで示される信号を信号I1(t)とし、下側のグラフで示される信号を信号I2(t)とする。
FIG. 3 is an explanatory diagram of the processing contents of the amplitude conversion circuit 23b.
Reference numeral 121 is the same graph as reference numeral 112 in FIG. That is, the output signal of the delay circuit 23a becomes the input signal of the amplitude conversion circuit 23b.
Reference numeral 122 is a signal obtained by normalizing the signal indicated by the reference numeral 121 by the amplitude conversion circuit 23b. The lower limit value (the leftmost point) of the horizontal axis (I axis) extends from I = 0 to I = -1. Hereinafter, regarding the two signals denoted by reference numeral 122, the signal indicated by the upper graph is referred to as signal I 1 (t), and the signal indicated by the lower graph is referred to as signal I 2 (t).

符号123の信号空間ダイヤグラム(2次元の複素平面上の信号点配置図)は、符号122の2信号を振幅変換回路23bが合成した結果を示す。符号123では、横軸(I軸)と縦軸(Q軸)とから構成される信号空間ダイヤグラムで、円周上の4点を使用する偏波多重QPSKの疑似信号を示している。例えば、第1象限(I軸とQ軸がともにプラス)上の点はデジタル値「11」に対応づけられている。
振幅変換回路23bは、符号122の信号をもとに、計算式「Ex(t)=I1(t)+jI2(t)」により、疑似信号Ex(t)を生成する。
A signal space diagram denoted by reference numeral 123 (a signal point arrangement diagram on a two-dimensional complex plane) shows the result of the amplitude conversion circuit 23b combining the two signals denoted by reference numeral 122. Reference numeral 123 denotes a signal space diagram composed of a horizontal axis (I axis) and a vertical axis (Q axis), and indicates a polarization multiplexed QPSK pseudo signal using four points on the circumference. For example, a point on the first quadrant (both the I axis and the Q axis are positive) is associated with the digital value “11”.
The amplitude conversion circuit 23b generates the pseudo signal Ex (t) based on the signal of reference numeral 122 by the calculation formula “Ex (t) = I 1 (t) + jI 2 (t)”.

図1(b)に戻って、DSP24は、適応等化回路24aと、位相補正回路24bと、識別回路24cとから構成される。このDSP24は、前記したとおり、QPSK信号を対象とする適応等化を行う回路であるが、振幅変換回路23bが出力する疑似信号Ex(t)も、QPSK信号と同様にして適応等化を行うことができる。なお、QPSK信号を対象とする適応等化を行う回路は、例えば、特開2015−65516号公報などに記載されているものを用いてもよい。   Returning to FIG. 1B, the DSP 24 includes an adaptive equalization circuit 24a, a phase correction circuit 24b, and an identification circuit 24c. As described above, the DSP 24 is a circuit that performs adaptive equalization on the QPSK signal. The pseudo signal Ex (t) output from the amplitude conversion circuit 23b also performs adaptive equalization in the same manner as the QPSK signal. be able to. For example, a circuit described in JP-A-2015-65516 may be used as a circuit that performs adaptive equalization for a QPSK signal.

適応等化回路24aは、振幅変換回路23bが出力する疑似信号Ex(t)の波形を補正する(信号波形整形を行う)。具体的には、適応等化回路24aは、複素信号入力Ex(t)から、最尤推定によりFIR(Finite Impulse Response)フィルタの適応信号処理を行った複素信号EX(t)を位相補正回路24bに出力する。なお、最尤推定の実現アルゴリズムは、例えば、特開2015−65516号公報に記載のCMA(Constant Modulus Algorithm)や、DD−LMS(Decision Directed Least Mean Square)などの任意のアルゴリズムを用いてもよい。
なお、非特許文献4には、適応等化回路24aの出力(式1)に対して(式2)を用いてFIRフィルタのタップ係数h11を更新する旨が記載されている。つまり、図1(b)の適応等化回路24a内の「Tap update」とは、FIRフィルタのタップ係数h11を更新する機構である。
The adaptive equalization circuit 24a corrects the waveform of the pseudo signal Ex (t) output from the amplitude conversion circuit 23b (performs signal waveform shaping). Specifically, the adaptive equalization circuit 24a uses the complex signal EX (t) obtained by performing adaptive signal processing of an FIR (Finite Impulse Response) filter by maximum likelihood estimation from the complex signal input Ex (t), and the phase correction circuit 24b. Output to. Note that the algorithm for realizing the maximum likelihood estimation may be an arbitrary algorithm such as CMA (Constant Modulus Algorithm) or DD-LMS (Decision Directed Least Mean Square) described in JP-A-2015-65516. .
Incidentally, Non-Patent Document 4, it is described that updates the tap coefficients h 11 of the FIR filter by using the output of the adaptive equalization circuit 24a (Formula 1) (Formula 2). That is, the "the Tap update" of the adaptive equalization circuit 24a of FIG. 1 (b), a mechanism for updating the tap coefficients h 11 of the FIR filter.

Figure 2018007206
Figure 2018007206

ここでμはステップサイズパラメータである。通常のコヒーレント受信と異なり、信号光とローカル光の周波数差や位相差に伴う信号の回転は発生しない。しかし、適応等化回路24aに付随した位相回転成分が発生してしまうので、位相補正回路24bは位相回転成分を補正する。
そして、識別回路24cは、位相補正回路24bから出力された複素信号をもとにデータ信号列を復調し、後段(他装置)へと出力する。
Here, μ is a step size parameter. Unlike normal coherent reception, signal rotation associated with the frequency difference or phase difference between signal light and local light does not occur. However, since the phase rotation component accompanying the adaptive equalization circuit 24a is generated, the phase correction circuit 24b corrects the phase rotation component.
Then, the identification circuit 24c demodulates the data signal sequence based on the complex signal output from the phase correction circuit 24b and outputs it to the subsequent stage (another device).

以上、図1〜図3を参照して説明した光伝送システムでは、マルチキャリアの直接検波方式として、2つの波長信号を独立に受信する例を説明した。ここで、各波長信号は独立であるので、適応等化回路24aの(式1)および(式2)と同様の信号処理を繰り返すことで、2つの波長信号だけでなく、2n(ただしnは2以上の整数)波のマルチキャリア信号に対しても拡張できる。つまり、疑似信号回路23は、A/Dコンバータ22から出力される2n個のデジタル信号からn組の疑似的なQPSK信号を生成するように拡張される。   As described above, in the optical transmission system described with reference to FIGS. 1 to 3, the example in which two wavelength signals are independently received as the multicarrier direct detection method has been described. Here, since each wavelength signal is independent, by repeating the signal processing similar to (Equation 1) and (Equation 2) of the adaptive equalization circuit 24a, not only two wavelength signals but also 2n (where n is It can also be extended to multi-carrier signals with an integer of 2 or more. That is, the pseudo signal circuit 23 is expanded to generate n sets of pseudo QPSK signals from 2n digital signals output from the A / D converter 22.

また、疑似信号回路23が生成する疑似信号は、QPSK信号に限定されず、信号空間ダイヤグラム内の格子状に点が配置されるMQAM(Quadrature Amplitude Modulation)信号としてもよい。例えば、M=2の4−QAM信号は、各象限に1つずつ点が配置され、合計4つの点が配置されるので、結果として、QPSK信号と同じ信号空間ダイヤグラムとなる。 Further, the pseudo signal generated by the pseudo signal circuit 23 is not limited to the QPSK signal, and may be an M 2 QAM (Quadrature Amplitude Modulation) signal in which points are arranged in a grid pattern in the signal space diagram. For example, a 4-QAM signal with M = 2 has one point in each quadrant and a total of four points, resulting in the same signal space diagram as the QPSK signal.

図4は、光伝送システムのEVM(Error Vector Magnitude)を評価した結果を示す。
図4(a)は、評価用の実験環境であり、光送信モジュール11として、1551.72 nmから1552.92 nmの範囲で50GHz間隔の波長配置された4 x 25.8 Gbit/sのNRZ信号を送信する合計4台の送信器(Tx)からの送信信号を、合波器が信号光パワー0 dBm/チャネルで1本の光ファイバ9に入力するように構成される。この伝送路条件として、ゼロ分散波長が1310 nmのG.652光ファイバを用い、光信号帯域における光損失値は0.3 dB/kmとする。そして、光受信モジュール21では、光ファイバ9で伝送された信号を分波器が4つの受信器(25G Rx)に出力する。
FIG. 4 shows the result of evaluating the EVM (Error Vector Magnitude) of the optical transmission system.
FIG. 4A shows an experimental environment for evaluation. As the optical transmission module 11, a total of 4 NRZ signals of 4 × 25.8 Gbit / s arranged at a wavelength of 50 GHz in the range of 15551.72 nm to 1552.92 nm are transmitted. A multiplexer is configured to input a transmission signal from one transmitter (Tx) to one optical fiber 9 with a signal light power of 0 dBm / channel. As this transmission line condition, a G.652 optical fiber having a zero dispersion wavelength of 1310 nm is used, and the optical loss value in the optical signal band is 0.3 dB / km. In the optical receiver module 21, the duplexer outputs the signal transmitted through the optical fiber 9 to the four receivers (25G Rx).

図4(b)のグラフは、A/Dコンバータ22が出力する受信信号に対してPMD補償を行わない(つまり、疑似信号回路23とDSP24とを設けない)「従来IM−DD」と、PMD補償を行う(つまり、図4(a)のように疑似信号回路23とDSP24とを設ける)「本発明」とで、EVMを比較するグラフである。
「従来IM−DD」と「本発明」とは、光送信モジュール11→光受信モジュール21の変復調方式としてIM−DDを用いる点は共通するので、モジュールの小型化はともに容易である。
さらに、「本発明」は、図4(b)のグラフに示すように、短距離だけでなく中距離(〜20km)あたりまでEVMの値が低いので、伝送特性がよい。つまり、既存FECであるReed-Solomon [255,239]で訂正可能なビットエラーレート1E-4に相当するEVM 25%以下を満足する伝送距離が、「従来IM−DD」において15kmに対して「本発明」を用いることで20kmまで長延化されている。
In the graph of FIG. 4B, PMD compensation is not performed on the received signal output from the A / D converter 22 (that is, the pseudo signal circuit 23 and the DSP 24 are not provided), “conventional IM-DD”, and PMD. It is a graph which compares EVM with "this invention" which compensates (that is, the pseudo signal circuit 23 and DSP24 are provided like FIG. 4A).
The “conventional IM-DD” and the “present invention” are common in that the IM-DD is used as the modulation / demodulation method of the optical transmission module 11 → the optical reception module 21, so that the module can be easily downsized.
Further, as shown in the graph of FIG. 4B, the “present invention” has good transmission characteristics because the EVM value is low not only for a short distance but also for a middle distance (˜20 km). In other words, the transmission distance satisfying 25% or less of EVM corresponding to the bit error rate 1E-4 that can be corrected by the Reed-Solomon [255,239], which is an existing FEC, is less than 15 km in the “conventional IM-DD”. Is extended to 20km.

図5(a)は、図4(a)の実験環境に対して、光ファイバ9の伝送路にPC31と、DGD(Differential Group Delay)32とを付加した構成を示す。
PC31は、DGD32による波形劣化を最大とする偏波状態に受信信号を調整する偏波コントローラである。DGD32は、伝送路の最後に設けられ、危険率1E-4に相当するDGD=3・PMD[ps]を与えることでPMDを模擬するDGDエミュレータである。
図5(a)では、送信信号として、100GbEの仕様となる1295.56 nmから1309.14 nmの範囲で波長配置された4 x 25.8 Gbit/sのNRZ信号を用い、信号光パワー0 dBm/チャネルで伝送路に入力する。伝送路条件として、ゼロ分散波長が1310 nmのG.652光ファイバを用い、PMD係数を1 ps/√km、光信号帯域における光損失値を0.4 dB/kmとする。
FIG. 5A shows a configuration in which a PC 31 and a DGD (Differential Group Delay) 32 are added to the transmission path of the optical fiber 9 with respect to the experimental environment of FIG.
The PC 31 is a polarization controller that adjusts the received signal to a polarization state that maximizes the waveform degradation caused by the DGD 32. The DGD 32 is a DGD emulator that is provided at the end of the transmission line and simulates PMD by giving DGD = 3 · PMD [ps] corresponding to the risk factor 1E-4.
In FIG. 5 (a), a transmission signal is transmitted using a 4 x 25.8 Gbit / s NRZ signal having a wavelength arrangement in the range of 1295.56 nm to 1309.14 nm, which is a 100 GbE specification, as a transmission signal, with a signal light power of 0 dBm / channel. To enter. As a transmission line condition, a G.652 optical fiber having a zero dispersion wavelength of 1310 nm is used, the PMD coefficient is 1 ps / √km, and the optical loss value in the optical signal band is 0.4 dB / km.

図5(b)のグラフは、図4(b)と同様に、伝送距離に対するEVMを示す。「従来IM−DD」では、DGDの影響でEVM 25%以下を満足する伝送距離が27km程度に制限されるのに対して、「本発明」を用いることで40kmにおいてもDGDが補償されていることが分かる。   The graph of FIG. 5B shows the EVM with respect to the transmission distance, as in FIG. In the “conventional IM-DD”, the transmission distance satisfying EVM of 25% or less is limited to about 27 km due to the influence of DGD, whereas DGD is compensated even at 40 km by using the “present invention”. I understand that.

以上説明したように、本実施形態における光伝送システムでは、前段部の光送信モジュール11、光受信モジュール21については安価な送受信方式として広く普及しているIM−DDなどの直接検波方式を用いた光モジュールに適用するとともに、後段部のDSP24については、適応等化回路24aの最尤近似により信号波形歪を補償する。そして、直接検波の信号をコヒーレント検波のPMD補償(信号波形の適応等化)機構に入力するために、疑似信号回路23を新たに用意した。これにより、光ファイバの特性に起因する伝送特性劣化に対する耐性向上による伝送距離長延化と、モジュールの小型化・省電力化とをバランス良く両立する光伝送システムを提供することができる。
また、安価な光モジュールの使用が可能となることに加えて、DSP24の実装内容や設計内容に既存のものを流用することで、デジタル信号処理部分の開発費の削減も期待される。
As described above, in the optical transmission system according to the present embodiment, a direct detection method such as IM-DD, which is widely used as an inexpensive transmission / reception method, is used for the optical transmission module 11 and the optical reception module 21 at the front stage. In addition to being applied to the optical module, signal waveform distortion is compensated for by the maximum likelihood approximation of the adaptive equalization circuit 24a for the DSP 24 at the rear stage. In order to input the direct detection signal to the PMD compensation (adaptive equalization of signal waveform) mechanism of coherent detection, a pseudo signal circuit 23 is newly prepared. As a result, it is possible to provide an optical transmission system that balances the extension of the transmission distance by improving the resistance to the deterioration of the transmission characteristics due to the characteristics of the optical fiber and the reduction in size and power consumption of the module in a well-balanced manner.
In addition to enabling the use of an inexpensive optical module, it is expected that the development cost of the digital signal processing portion can be reduced by diverting existing ones to the mounting contents and design contents of the DSP 24.

1 マルチキャリア光送信機
2 マルチキャリア光受信機
9 光ファイバ
11 光送信モジュール
21 光受信モジュール
22 A/Dコンバータ
23 疑似信号回路
23a 遅延回路
23b 振幅変換回路
24 DSP(デジタル信号処理器)
24a 適応等化回路
24b 位相補正回路
24c 識別回路
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Multicarrier optical transmitter 2 Multicarrier optical receiver 9 Optical fiber 11 Optical transmission module 21 Optical reception module 22 A / D converter 23 Pseudo signal circuit 23a Delay circuit 23b Amplitude conversion circuit 24 DSP (digital signal processor)
24a Adaptive equalization circuit 24b Phase correction circuit 24c Identification circuit

Claims (6)

光ファイバを介して2つの光信号を直接検波方式で独立に受信する光受信モジュールと、
前記光受信モジュールが受信した2つの光信号をそれぞれデジタル信号に変換するA/Dコンバータと、
前記A/Dコンバータが変換した2つのデジタル信号からコヒーレント検波方式のデジタル信号を擬似的に生成する疑似信号回路と、
前記疑似信号回路が生成した疑似的なコヒーレント検波方式のデジタル信号に対して信号波形の適応等化を行うデジタル信号処理器とを有しており、
前記疑似信号回路は、
前記A/Dコンバータが出力する2つのデジタル信号に対して、パルスの中心が互いに一致するように遅延を調整する遅延回路と、
前記遅延回路が出力する2つのデジタル信号に対して、各信号を正規化することで振幅を変換し、その正規化後の2つのデジタル信号を2次元の複素平面上に合成することで1つの前記疑似的なコヒーレント検波方式のデジタル信号とする振幅変換回路とを有することを特徴とする
マルチキャリア光受信機。
An optical receiver module that independently receives two optical signals via an optical fiber by direct detection; and
An A / D converter for converting each of the two optical signals received by the optical receiver module into a digital signal;
A pseudo signal circuit that pseudo-generates a coherent detection type digital signal from the two digital signals converted by the A / D converter;
A digital signal processor that performs adaptive equalization of the signal waveform with respect to the digital signal of the pseudo coherent detection method generated by the pseudo signal circuit;
The pseudo signal circuit is:
A delay circuit that adjusts the delay of the two digital signals output from the A / D converter so that the centers of the pulses coincide with each other;
For each of the two digital signals output from the delay circuit, the amplitude is converted by normalizing each signal, and the two digital signals after normalization are combined on a two-dimensional complex plane. A multi-carrier optical receiver, comprising: an amplitude conversion circuit that converts the pseudo coherent detection digital signal.
前記デジタル信号処理器は、
前記疑似信号回路が擬似的に生成したコヒーレント検波方式のデジタル信号に対して適応等化処理により信号波形整形を行う適応等化回路と、
前記適応等化回路の出力信号に対して位相回転成分を補正する位相補正回路と、
前記位相補正回路の出力信号に対してデータ信号列を復調する識別回路とを有することを特徴とする
請求項1に記載のマルチキャリア光受信機。
The digital signal processor is
An adaptive equalization circuit that performs signal waveform shaping by adaptive equalization processing on a digital signal of the coherent detection method that is pseudo-generated by the pseudo signal circuit;
A phase correction circuit for correcting a phase rotation component for the output signal of the adaptive equalization circuit;
The multicarrier optical receiver according to claim 1, further comprising: an identification circuit that demodulates a data signal sequence with respect to an output signal of the phase correction circuit.
前記光受信モジュールは、直接検波方式として、2組のIM−DD(Intensity Modulation-Direct Detection)方式を用いて光信号を受信し、
前記振幅変換回路は、前記疑似的なコヒーレント検波方式のデジタル信号として、QPSK(Quadrature Phase-Shift Keying)の信号に合成することを特徴とする
請求項1または請求項2に記載のマルチキャリア光受信機。
The optical receiver module receives an optical signal using two sets of IM-DD (Intensity Modulation-Direct Detection) systems as a direct detection system,
3. The multicarrier optical reception according to claim 1, wherein the amplitude conversion circuit synthesizes a QPSK (Quadrature Phase-Shift Keying) signal as the pseudo coherent detection digital signal. 4. Machine.
前記光受信モジュールは、直接検波方式として、2組のM値振幅変調直接検波方式を用いて光信号を受信し、
前記振幅変換回路は、前記疑似的なコヒーレント検波方式のデジタル信号として、M−QAM(Quadrature Amplitude Modulation)の信号に合成することを特徴とする
請求項1または請求項2に記載のマルチキャリア光受信機。
The optical receiver module receives an optical signal using two sets of M-value amplitude modulation direct detection methods as a direct detection method,
The multi-carrier light according to claim 1, wherein the amplitude conversion circuit synthesizes an M 2 -QAM (Quadrature Amplitude Modulation) signal as the pseudo coherent detection digital signal. Receiving machine.
請求項1または請求項2に記載のマルチキャリア光受信機と、
前記光ファイバを介して前記マルチキャリア光受信機に対して光信号を送信するマルチキャリア光送信機とを含めて構成され、
前記マルチキャリア光送信機の光送信モジュールは、前記光受信モジュールと対応する直接検波方式で光信号を送信することを特徴とする
光伝送システム。
The multi-carrier optical receiver according to claim 1 or 2,
A multi-carrier optical transmitter configured to transmit an optical signal to the multi-carrier optical receiver via the optical fiber,
The optical transmission system of the multicarrier optical transmitter transmits an optical signal by a direct detection method corresponding to the optical reception module.
前記マルチキャリア光送信機から前記マルチキャリア光受信機に対して2つの光信号を1組としてn組の光信号を送信し、
前記疑似信号回路は、2つのデジタル信号を1つの前記疑似的なコヒーレント検波方式のデジタル信号へと合成する処理をn組分行うことで、2n個のデジタル信号からn個のデジタル信号を擬似的に生成することを特徴とする
請求項5に記載の光伝送システム。
Transmitting two sets of optical signals from the multicarrier optical transmitter to the multicarrier optical receiver as one set, and n sets of optical signals,
The pseudo signal circuit performs pseudo processing of n digital signals from 2n digital signals by performing n sets of processes for synthesizing two digital signals into one pseudo coherent detection digital signal. The optical transmission system according to claim 5, wherein the optical transmission system is generated as follows.
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