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JP2019036908A - Skew compensator - Google Patents

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JP2019036908A
JP2019036908A JP2017158576A JP2017158576A JP2019036908A JP 2019036908 A JP2019036908 A JP 2019036908A JP 2017158576 A JP2017158576 A JP 2017158576A JP 2017158576 A JP2017158576 A JP 2017158576A JP 2019036908 A JP2019036908 A JP 2019036908A
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Abstract

【課題】本発明は、複数の偏波光の間のスキューを補償することを目的とする。【解決手段】受信装置は、偏波面が異なる複数の偏波光を光ファイバ10から受信する。受信装置は、各偏波光から得られる同相成分信号および直交成分信号のそれぞれについて符号誤り率を測定する誤り率測定部(20IX,20QX,20IY,20QY)と、各偏波光から得られた同相成分信号および直交成分信号のうちの1つの信号である基準信号のタイミングを基準として、各偏波光から得られた同相成分信号および直交成分信号のうちの他の信号のそれぞれの遅延または進みを調整するスキュー補償部(18IX,18QX,18IY,18QY)とを備える。スキュー補償部は、当該他の信号のそれぞれに対して測定された符号誤り率に基づいて、当該他の信号のそれぞれの遅延または進みを調整する。【選択図】図1PROBLEM TO BE SOLVED: To compensate for a skew between a plurality of polarized lights. A receiving device receives a plurality of polarized lights having different planes of polarization from an optical fiber 10. The receiving device includes an error rate measuring unit (20IX, 20QX, 20IY, 20QY) for measuring the code error rate for each of the in-phase component signal and the orthogonal component signal obtained from each polarized light, and the in-phase component obtained from each polarized light. The delay or advance of each of the in-phase component signal obtained from each polarized light and the other signal of the orthogonal component signal is adjusted with reference to the timing of the reference signal which is one of the signal and the orthogonal component signal. It is provided with a skew compensation unit (18IX, 18QX, 18IY, 18QY). The skew compensator adjusts the delay or advance of each of the other signals based on the code error rate measured for each of the other signals. [Selection diagram] Fig. 1

Description

本発明は、スキュー補償器に関し、特に、偏波多重変調方式の受信装置に用いられる機器に関する。   The present invention relates to a skew compensator, and more particularly to a device used in a polarization multiplexing modulation receiver.

光によって情報を伝送する光通信システムが広く用いられている。光通信システムは、光ファイバによって接続された光送信装置および光受信装置を備える。光送信装置は、ディジタル信号によって光を変調して光信号を生成し、その光信号を光ファイバに送信する。光受信装置は、光ファイバから受信された光信号に対して復調処理を施してディジタル信号を抽出する。   Optical communication systems that transmit information by light are widely used. The optical communication system includes an optical transmitter and an optical receiver connected by an optical fiber. The optical transmission device modulates light with a digital signal to generate an optical signal, and transmits the optical signal to an optical fiber. The optical receiving apparatus performs a demodulation process on the optical signal received from the optical fiber and extracts a digital signal.

光通信システムには、偏波多重変調方式を用いたものがある。この方式で伝送される光信号では偏波面が異なる複数の偏波光が重畳されている。各偏波光はディジタル信号によって変調が施されている。変調方式としては、所定のシンボル周期でシンボル符号に位相が対応付けられたQPSK(Quadrature Phase Shift Keying)や、所定のシンボル周期でシンボル符号に振幅および位相が対応付けられたQAM(Quadrature Amplitude Modulation)等の方式が用いられている。ここで、シンボル符号とは各偏波光を変調する所定桁のディジタル符号をいう。   Some optical communication systems use a polarization multiplexing modulation system. In an optical signal transmitted by this method, a plurality of polarized lights having different polarization planes are superimposed. Each polarized light is modulated by a digital signal. As a modulation method, QPSK (Quadrature Phase Shift Keying) in which a phase is associated with a symbol code in a predetermined symbol period, or QAM (Quadrature Amplitude Modulation) in which an amplitude and a phase are associated with a symbol code in a predetermined symbol period. Etc. are used. Here, the symbol code refers to a predetermined digit digital code for modulating each polarized light.

以下の特許文献1には、偏波多重変調方式を用いたデジタル光コヒーレント伝送装置が記載されている。この装置における受信器では、各偏波光についてベクトル軌跡を示すコンスタレーションを取得し、コンスタレーションに基づいて受信信号の誤差が求められる。受信器では、受信信号の誤差に基づいて、受信信号に含まれる同相成分信号(I信号)と直交成分信号(Q信号)との間のスキューが補償される。ここで、同相成分信号と直交成分信号との間のスキューとは、同相成分信号と直交成分信号との間のタイミングのずれを示す誤差をいう。スキューは、受信器において偏波の分離および直交検波を行うコヒーレントレシーバの性能が不十分であること等によって生じ得る。   Patent Document 1 below describes a digital optical coherent transmission apparatus using a polarization multiplexing modulation system. The receiver in this apparatus acquires a constellation indicating a vector locus for each polarized light, and obtains an error of the received signal based on the constellation. In the receiver, the skew between the in-phase component signal (I signal) and the quadrature component signal (Q signal) included in the received signal is compensated based on the error of the received signal. Here, the skew between the in-phase component signal and the quadrature component signal refers to an error indicating a timing shift between the in-phase component signal and the quadrature component signal. Skew may occur due to inadequate performance of a coherent receiver that performs polarization separation and quadrature detection at the receiver.

特開2013−207603号公報JP 2013-207603 A

従来の偏波多重変調方式では、光信号に含まれる2つの偏波光のそれぞれについて個別に同相成分信号と直交成分信号との間のスキューが求められ、2つの偏波光のそれぞれについて個別にスキューが補償される。したがって、一方の偏波光から得られる同相成分信号および直交成分信号と、他方の偏波光から得られる同相成分信号および直交成分信号との間のタイミングのずれは補償されない。そのため、ひと纏まりのディジタル信号を異なる偏波光に分けて伝送する場合には、2つの偏波光から高精度でディジタル信号を復号することは困難である。   In the conventional polarization multiplexing modulation system, the skew between the in-phase component signal and the quadrature component signal is obtained for each of the two polarized lights included in the optical signal, and the skew is individually obtained for each of the two polarized lights. Compensated. Therefore, the timing shift between the in-phase component signal and the quadrature component signal obtained from one polarized light and the in-phase component signal and the quadrature component signal obtained from the other polarized light is not compensated. For this reason, when a group of digital signals are transmitted separately in different polarized lights, it is difficult to decode the digital signals from the two polarized lights with high accuracy.

本発明は、複数の偏波光の間のスキューを補償することを目的とする。   An object of the present invention is to compensate for a skew between a plurality of polarized lights.

本発明は、偏波面が異なる複数の偏波光を受信する受信装置に用いられるスキュー補償器において、各前記偏波光から得られる同相成分信号および直交成分信号のそれぞれについて符号誤り率を測定する誤り率測定部と、各前記偏波光から得られた同相成分信号および直交成分信号のうちの1つの信号である基準信号のタイミングを基準として、各前記偏波光から得られた同相成分信号および直交成分信号のうちの他の信号のそれぞれの遅延または進みを調整するスキュー補償部と、を備え、前記スキュー補償部は、前記他の信号のそれぞれに対して測定された符号誤り率に基づいて、前記他の信号のそれぞれの遅延または進みを調整することを特徴とする。   The present invention relates to an error rate for measuring a code error rate for each of an in-phase component signal and a quadrature component signal obtained from each polarized light in a skew compensator used in a receiver that receives a plurality of polarized lights having different polarization planes. The in-phase component signal and the quadrature component signal obtained from each polarized light with reference to the timing of a reference signal that is one of the in-phase component signal and the quadrature component signal obtained from each of the polarized light and the measurement unit A skew compensator for adjusting a delay or a lead of each of the other signals, the skew compensator based on a code error rate measured for each of the other signals. The delay or advance of each of the signals is adjusted.

望ましくは、前記基準信号は、各前記偏波光から得られた同相成分信号および直交成分信号のうち符号誤り率が最も小さい信号である。   Preferably, the reference signal is a signal having the smallest code error rate among the in-phase component signal and the quadrature component signal obtained from each of the polarized lights.

望ましくは、前記スキュー補償部は、前記他の信号のそれぞれの遅延または進みを所定の刻み幅で変化させながら、前記他の信号のそれぞれの遅延または進みを符号誤り率に基づいて調整する調整処理を、前記他の信号のそれぞれについて1つずつ順に行う。   Preferably, the skew compensation unit adjusts each delay or advance of the other signal based on a code error rate while changing each delay or advance of the other signal by a predetermined step size. Are sequentially performed for each of the other signals.

望ましくは、前記スキュー補償部は、前記他の信号に対する前記調整処理を繰り返し実行し、後に実行される前記調整処理における前記刻み幅は、先に実行される前記調整処理における前記刻み幅よりも小さい。   Preferably, the skew compensation unit repeatedly executes the adjustment process on the other signals, and the step size in the adjustment process executed later is smaller than the step size in the adjustment process executed first. .

本発明によれば、複数の偏波光の間のスキューを補償することができる。   According to the present invention, it is possible to compensate for skew between a plurality of polarized lights.

本発明の実施形態に係る光受信装置を示す図である。It is a figure which shows the optical receiver which concerns on embodiment of this invention. スキュー設定処理のフローチャートである。It is a flowchart of a skew setting process.

図1には、本発明の実施形態に係る光受信装置が示されている。この光受信装置は、偏波多重変調方式の光信号を光ファイバ10から受信し、復号部26においてディジタル信号を復号する。光受信装置で受信される受信信号は、偏波面が直交する2つの光信号を含む。光ファイバ10上にxyz直交座標系を定め、伝搬方向をz軸とした場合、受信信号は、xz平面に平行な偏波面を有するX偏波信号、およびyz平面に平行な偏波面を有するY偏波信号を含んだものとなる。   FIG. 1 shows an optical receiver according to an embodiment of the present invention. This optical receiving apparatus receives a polarization multiplexed modulation optical signal from the optical fiber 10, and the decoding unit 26 decodes the digital signal. The received signal received by the optical receiving device includes two optical signals having orthogonal polarization planes. When an xyz orthogonal coordinate system is defined on the optical fiber 10 and the propagation direction is the z axis, the received signal has an X polarization signal having a polarization plane parallel to the xz plane, and Y having a polarization plane parallel to the yz plane. It includes the polarization signal.

受信信号の各偏波信号には、所定のシンボル周期でシンボル符号に位相が対応付けられたQPSK(Quadrature Phase Shift Keying)や、所定のシンボル周期でシンボル符号に振幅および位相が対応付けられたQAM(Quadrature Amplitude Modulation)等の変調が施されている。偏波多重変調方式のうち変調方式をQPSKとしたものは、特に、偏波多重4値位相変調信号(DP−QPSK:Dual Polarization Quadrature Phase Shift Keying)と称され、変調方式を16QAMとしたものは、特に、偏波多重16QAM変調信号(DP−16QAM:Dual Polarization 16 Quadrature Amplitude Modulation)と称される。   For each polarization signal of the received signal, QPSK (Quadrature Phase Shift Keying) in which a phase is associated with a symbol code in a predetermined symbol period, or QAM in which an amplitude and a phase are associated with a symbol code in a predetermined symbol period Modulation such as (Quadrature Amplitude Modulation) is applied. Of the polarization multiplexing modulation schemes, those in which the modulation scheme is QPSK are particularly called polarization multiplexed quadrature quadrature phase shift keying (DP-QPSK), and those in which the modulation scheme is 16QAM. In particular, it is called a polarization multiplexed 16QAM modulated signal (DP-16QAM: Dual Polarization 16 Quadrature Amplitude Modulation).

受信信号は、異なる波長を有する複数の偏波多重変調信号を含んでいてもよい。光受信装置は、受信信号をX偏波信号およびY偏波信号に分離し、所望波長のローカル光信号を用いて各偏波信号に対して直交検波処理を施し、さらにディジタル復調処理を施して、所望波長の偏波多重変調信号からディジタル信号を復号する。   The received signal may include a plurality of polarization multiplexed modulation signals having different wavelengths. The optical receiver separates the received signal into an X polarization signal and a Y polarization signal, performs orthogonal detection processing on each polarization signal using a local optical signal of a desired wavelength, and further performs digital demodulation processing. The digital signal is decoded from the polarization multiplexed modulation signal of the desired wavelength.

次に、光受信装置の具体的な構成および処理について説明する。光受信装置は、受信端子12、コヒーレントレシーバ14、A/D変換器16IX,16QX,16IY,16QY、スキュー補償部18IX,18QX,18IY,18QY、誤り率測定部20IX,20QX,20IY,20QY、波長可変光源22、制御部24および復号部26を備えている。   Next, a specific configuration and processing of the optical receiving device will be described. The optical receiver includes a receiving terminal 12, a coherent receiver 14, A / D converters 16IX, 16QX, 16IY, 16QY, a skew compensation unit 18IX, 18QX, 18IY, 18QY, an error rate measuring unit 20IX, 20QX, 20IY, 20QY, a wavelength. A variable light source 22, a control unit 24, and a decoding unit 26 are provided.

スキュー補償部18IX,18QX,18IY,18QY、誤り率測定部20IX,20QX,20IY,20QYおよび制御部24は、X偏波信号から得られる同相成分信号および直交成分信号のそれぞれのスキューを補償し、さらに、Y偏波信号から得られる同相成分信号および直交成分信号のそれぞれのスキューを補償するスキュー補償器を構成する。   The skew compensation units 18IX, 18QX, 18IY, 18QY, the error rate measurement units 20IX, 20QX, 20IY, 20QY, and the control unit 24 compensate the respective skews of the in-phase component signal and the quadrature component signal obtained from the X polarization signal, Furthermore, a skew compensator that compensates for the skews of the in-phase component signal and the quadrature component signal obtained from the Y polarization signal is configured.

スキュー補償部18IX,18QX,18IY,18QY、誤り率測定部20IX,20QX,20IY,20QY、制御部24および復号部26は、プログラムを実行することで各構成要素の機能を実現するプロセッサによって構成されてもよい。また、スキュー補償部18IX,18QX,18IY,18QY、誤り率測定部20IX,20QX,20IY,20QY、制御部24および復号部26は、ディジタル回路によって個別に構成されてもよい。   The skew compensation units 18IX, 18QX, 18IY, and 18QY, the error rate measurement units 20IX, 20QX, 20IY, and 20QY, the control unit 24, and the decoding unit 26 are configured by a processor that realizes the function of each component by executing a program. May be. Further, the skew compensation units 18IX, 18QX, 18IY, and 18QY, the error rate measurement units 20IX, 20QX, 20IY, and 20QY, the control unit 24, and the decoding unit 26 may be individually configured by digital circuits.

光受信装置の受信端子12には光ファイバ10が接続されている。光ファイバ10から受信端子12に入力された光信号は、コヒーレントレシーバ14に入力される。   An optical fiber 10 is connected to the receiving terminal 12 of the optical receiver. The optical signal input from the optical fiber 10 to the receiving terminal 12 is input to the coherent receiver 14.

波長可変光源22はローカル光信号をコヒーレントレシーバ14に出力する。波長可変光源22が出力するローカル光信号の波長は可変であり、波長可変光源22は、制御部24の制御に応じた波長のローカル光信号を出力する。すなわち、制御部24は、波長可変光源22を制御して、受信信号に含まれる複数の偏波多重変調信号のうちディジタル信号を抽出する信号の波長に、ローカル光信号の波長を設定する。   The variable wavelength light source 22 outputs a local optical signal to the coherent receiver 14. The wavelength of the local optical signal output from the wavelength tunable light source 22 is variable, and the wavelength tunable light source 22 outputs a local optical signal having a wavelength according to the control of the control unit 24. That is, the control unit 24 controls the wavelength tunable light source 22 to set the wavelength of the local optical signal to the wavelength of the signal from which the digital signal is extracted from the plurality of polarization multiplexed modulation signals included in the received signal.

コヒーレントレシーバ14は、受信信号をX偏波信号およびY偏波信号に分離する。コヒーレントレシーバ14は、ローカル光信号と同一波長のX偏波信号に対して直交検波処理を施し、X偏波信号の同相成分信号IXおよび直交成分信号QXを出力する。X偏波信号の同相成分信号IXおよび直交成分信号QXは、それぞれ、A/D変換器16IXおよびA/D変換器16QXに入力される。また、コヒーレントレシーバ14は、ローカル光信号と同一波長のY偏波信号に対して直交検波処理を施し、Y偏波信号の同相成分信号IYおよび直交成分信号QYを出力する。Y偏波信号の同相成分信号IYおよび直交成分信号QYは、それぞれ、A/D変換器16IYおよびA/D変換器16QYに入力される。コヒーレントレシーバ14の性能によっては、X偏波信号の同相成分信号IXおよび直交成分信号QX、ならびに、Y偏波信号の同相成分信号IYおよび直交成分信号QYにスキューが生じ得る。また、コヒーレントレシーバ14の他、光信号の送信元において既にスキューが生じている場合もある。   The coherent receiver 14 separates the received signal into an X polarization signal and a Y polarization signal. The coherent receiver 14 performs quadrature detection processing on the X polarization signal having the same wavelength as the local optical signal, and outputs an in-phase component signal IX and a quadrature component signal QX of the X polarization signal. The in-phase component signal IX and the quadrature component signal QX of the X polarization signal are input to the A / D converter 16IX and the A / D converter 16QX, respectively. Further, the coherent receiver 14 performs a quadrature detection process on the Y polarization signal having the same wavelength as the local optical signal, and outputs an in-phase component signal IY and a quadrature component signal QY of the Y polarization signal. The in-phase component signal IY and the quadrature component signal QY of the Y polarization signal are input to the A / D converter 16IY and the A / D converter 16QY, respectively. Depending on the performance of the coherent receiver 14, skew may occur in the in-phase component signal IX and the quadrature component signal QX of the X-polarized signal, and the in-phase component signal IY and the quadrature component signal QY of the Y-polarized signal. In addition to the coherent receiver 14, there may be a case where a skew has already occurred at the optical signal transmission source.

A/D変換器16IXおよび16QXは、それぞれ、X偏波信号の同相成分信号IXおよび直交成分信号QXをディジタル・サンプリング信号に変換し、それぞれ、スキュー補償部18IXおよび18QXに出力する。A/D変換器16IYおよび16QYは、それぞれ、Y偏波信号の同相成分信号IYおよび直交成分信号QYをディジタル・サンプリング信号に変換し、それぞれ、スキュー補償部18IYおよび18QYに出力する。ディジタル・サンプリング信号は、アナログ信号をサンプリング時間間隔でサンプリングし、各サンプル値をディジタル値で表したものである。   The A / D converters 16IX and 16QX convert the in-phase component signal IX and the quadrature component signal QX of the X polarization signal into digital sampling signals, respectively, and output them to the skew compensators 18IX and 18QX, respectively. The A / D converters 16IY and 16QY convert the in-phase component signal IY and the quadrature component signal QY of the Y polarization signal into digital sampling signals, respectively, and output them to the skew compensation units 18IY and 18QY, respectively. The digital sampling signal is obtained by sampling an analog signal at a sampling time interval and expressing each sample value as a digital value.

各スキュー補償部には、後述のスキュー設定処理によって遅延時間が設定されている。各スキュー補償部は、スキュー設定処理によって設定された遅延時間だけ信号を遅らせて出力する。すなわち、スキュー補償部18IXおよび18QXは、それぞれ、X偏波信号の同相成分信号IXおよび直交成分信号QXを予め設定された遅延時間だけ遅らせて、誤り率測定部20IXおよび20QXに出力する。スキュー補償部18IYおよび18QYは、それぞれ、Y偏波信号の同相成分信号IYおよび直交成分信号QYを予め設定された遅延時間だけ遅らせて、誤り率測定部20IYおよび20QYに出力する。   Each skew compensation unit is set with a delay time by a skew setting process described later. Each skew compensator delays and outputs the signal by the delay time set by the skew setting process. That is, the skew compensation units 18IX and 18QX delay the in-phase component signal IX and the quadrature component signal QX of the X polarization signal by a preset delay time, respectively, and output them to the error rate measurement units 20IX and 20QX. Skew compensation units 18IY and 18QY delay in-phase component signal IY and quadrature component signal QY of the Y-polarized signal by a preset delay time, and output them to error rate measurement units 20IY and 20QY, respectively.

また、スキュー補償部18IXおよび18QXは、それぞれ、X偏波信号の同相成分信号IXおよび直交成分信号QXを予め設定された遅延時間だけ遅らせて、復号部26にも出力する。同様に、スキュー補償部18IYおよび18QYは、それぞれ、Y偏波信号の同相成分信号IYおよび直交成分信号QYを予め設定された遅延時間だけ遅らせて、復号部26にも出力する。   The skew compensation units 18IX and 18QX also delay the in-phase component signal IX and the quadrature component signal QX of the X polarization signal by a preset delay time, and output the delayed signals to the decoding unit 26, respectively. Similarly, the skew compensators 18IY and 18QY delay the in-phase component signal IY and the quadrature component signal QY of the Y-polarized signal by a preset delay time and output the delayed signals to the decoder 26, respectively.

復号部26は、X偏波信号の同相成分信号IXおよび直交成分信号QX、ならびに、Y偏波信号の同相成分信号IYおよび直交成分信号QYに対してディジタル復調処理を施し、ディジタル信号を復号する。ディジタル復調処理に際して復号部26は、X偏波信号およびY偏波信号のそれぞれの同相成分信号および直交成分信号に基づいて、シンボル同期のタイミングを表すシンボル同期信号を生成する。復号部26は、シンボル同期信号を誤り率測定部20IX,20QX,20IYおよび20QYに出力する。   The decoding unit 26 performs digital demodulation processing on the in-phase component signal IX and the quadrature component signal QX of the X polarization signal, and the in-phase component signal IY and the quadrature component signal QY of the Y polarization signal, and decodes the digital signal. . In the digital demodulation process, the decoding unit 26 generates a symbol synchronization signal representing the timing of symbol synchronization based on the in-phase component signal and the quadrature component signal of each of the X polarization signal and the Y polarization signal. Decoding section 26 outputs the symbol synchronization signal to error rate measuring sections 20IX, 20QX, 20IY and 20QY.

各誤り率測定部は、シンボル同期信号が示すタイミングに従い、各スキュー設定部から出力された信号について符号誤り率を測定し、制御部24に出力する。符号誤り率は、一定時間内に符号が誤っている数を表す。符号誤り率には、例えば、1秒当たりのビット誤り数を表すBER(Bit Error Rate)や、1フレーム当たりのビット誤り数を表すFER(Frame Error Rate)がある。すなわち、誤り率測定部20IXおよび20QXは、それぞれ、X偏波信号の同相成分信号IXおよび直交成分信号QXの符号誤り率EIXおよびEQXをそれぞれ測定し、制御部24に出力する。誤り率測定部20IYおよび20QYは、それぞれ、Y偏波信号の同相成分信号IXおよび直交成分信号QXについての符号誤り率EIYおよびEQYをそれぞれ測定し、制御部24に出力する。   Each error rate measuring unit measures the code error rate of the signal output from each skew setting unit according to the timing indicated by the symbol synchronization signal, and outputs it to the control unit 24. The code error rate represents the number of erroneous codes within a certain time. Examples of the code error rate include BER (Bit Error Rate) representing the number of bit errors per second and FER (Frame Error Rate) representing the number of bit errors per frame. That is, the error rate measuring units 20IX and 20QX measure the code error rates EIX and EQX of the in-phase component signal IX and the quadrature component signal QX of the X polarization signal, respectively, and output them to the control unit 24. The error rate measuring units 20IY and 20QY measure the code error rates EIY and EQY for the in-phase component signal IX and the quadrature component signal QX of the Y polarization signal, respectively, and output them to the control unit 24.

次に、スキュー設定処理について説明する。図2にはスキュー設定処理において制御部24が実行する処理のフローチャートが示されている。この処理は、光受信装置が起動されたときに行われてもよいし、光ファイバ10から受信した光信号からディジタル信号を復号する処理と共に行われてもよい。以下の説明では、A/D変換器から誤り率測定部に至るまでの信号経路の単位をレーンという。図1に示されている例では、光受信装置は、X偏波について2レーンの信号経路を備え、Y偏波について2レーンの信号経路を備えており、合計4レーンの信号経路を備えている。   Next, the skew setting process will be described. FIG. 2 shows a flowchart of processing executed by the control unit 24 in the skew setting processing. This process may be performed when the optical receiver is activated, or may be performed together with a process of decoding a digital signal from the optical signal received from the optical fiber 10. In the following description, the unit of the signal path from the A / D converter to the error rate measurement unit is called a lane. In the example shown in FIG. 1, the optical receiving apparatus has a signal path of 2 lanes for the X polarization, a signal path of 2 lanes for the Y polarization, and a signal path of 4 lanes in total. Yes.

スキュー設定処理の際には、この処理に適したディジタル信号によって、受信端子12に入力される光信号に変調が施されていてもよい。制御部24は、符号誤り率EIX,EQX,EIYおよびEQYのうち最も小さいものを特定することで、符号誤り率が最も小さいレーンを特定する(S101)。符号誤り率が最も小さいレーンが2つ以上ある場合には、制御部24は、例えば、これらのレーンから無作為に選択した1つを符号誤り率が最も小さいレーンとする。制御部24は、符号誤り率が最も小さいレーンにおけるスキュー補償部である基準スキュー補償部に対し、基準遅延時間dを設定する(S102)。これによって、基準スキュー補償部は、自らに入力された信号を基準遅延時間だけ遅延させた基準信号を出力する。   In the skew setting process, the optical signal input to the receiving terminal 12 may be modulated by a digital signal suitable for this process. The control unit 24 identifies the lane with the smallest code error rate by identifying the smallest one of the code error rates EIX, EQX, EIY, and EQY (S101). When there are two or more lanes with the lowest code error rate, for example, the control unit 24 selects one randomly selected from these lanes as the lane with the lowest code error rate. The control unit 24 sets the reference delay time d for the reference skew compensation unit that is the skew compensation unit in the lane with the smallest code error rate (S102). As a result, the reference skew compensation unit outputs a reference signal obtained by delaying the signal input to itself by a reference delay time.

制御部24は、基準スキュー補償部のレーンを除く他の3つのレーンのうちの1つにおけるスキュー補償部について最小点探索処理を実行する(S103)。   The control unit 24 executes the minimum point search process on the skew compensation unit in one of the other three lanes excluding the lane of the reference skew compensation unit (S103).

ここで、最小点探索処理は、調整対象スキュー補償部(基準スキュー補償部でないスキュー補償部)の遅延時間を所定の刻み幅で変化させながら、その調整対象スキュー補償部を含むレーンの符号誤り率を読み込むことで、符号誤り率が最小となる遅延時間を求め、その遅延時間を調整対象スキュー補償部に設定する処理である。すなわち、最小点探索処理は、基準スキュー補償部から出力される基準信号のタイミングを基準として、符号誤り率に基づいて、調整対象スキュー補償部から出力される信号の遅延または進みを調整する調整処理である。調整対象スキュー補償部における遅延時間は、例えば、基準遅延時間dからシンボル周期δを減算した遅延時間d−δから、基準遅延時間dにシンボル周期δを加算した遅延時間d+δまでの変化範囲で、シンボル周期δの1/10である0.1δの刻み幅で変化させる。なお、遅延時間d−δから遅延時間d+δまでの変化範囲で、符号誤り率が最小となる遅延時間が2つあるときは、その2つの遅延時間の平均値を調整対象スキュー補償部に設定してもよい。   Here, the minimum point search processing is performed by changing the delay time of the adjustment target skew compensation unit (skew compensation unit that is not the reference skew compensation unit) with a predetermined step size, and the code error rate of the lane including the adjustment target skew compensation unit. Is a process of obtaining a delay time that minimizes the code error rate and setting the delay time in the adjustment target skew compensator. That is, the minimum point search process is an adjustment process that adjusts the delay or advance of the signal output from the adjustment target skew compensator based on the code error rate with reference to the timing of the reference signal output from the reference skew compensator. It is. The delay time in the adjustment target skew compensator is, for example, a change range from a delay time d−δ obtained by subtracting the symbol period δ from the reference delay time d to a delay time d + δ obtained by adding the symbol period δ to the reference delay time d. It is changed with a step size of 0.1δ which is 1/10 of the symbol period δ. When there are two delay times that minimize the code error rate in the change range from the delay time d−δ to the delay time d + δ, the average value of the two delay times is set in the adjustment target skew compensator. May be.

制御部24は、他の2つの調整対象スキュー補償部についても、上記の最小点探索処理を順に実行する(S103)。   The control unit 24 sequentially executes the above-described minimum point search processing also for the other two adjustment target skew compensation units (S103).

制御部24は、符号誤り率EIX,EQX,EIYおよびEQYのうち最も大きい最大誤り率が所定の閾値Te未満であるか否かを判定する(S104)。制御部24は、最大誤り率が閾値Te未満であるときは処理を終了する。一方、最大誤り率が閾値Te以上であるときは、制御部24は、3つの調整対象スキュー補償部について1つずつ順に以下に説明する微小・最小点探索処理を実行する(S105)。   The control unit 24 determines whether the largest maximum error rate among the code error rates EIX, EQX, EIY, and EQY is less than a predetermined threshold Te (S104). The control unit 24 ends the process when the maximum error rate is less than the threshold Te. On the other hand, when the maximum error rate is equal to or greater than the threshold value Te, the control unit 24 executes the minute / minimum point search process described below in order for each of the three adjustment target skew compensation units (S105).

微小・最小点探索処理は、その開始時に設定されている遅延時間を中心に、調整対象スキュー補償部の遅延時間を変化させながら、その調整対象スキュー補償部を含むレーンの符号誤り率を読み込むことで、符号誤り率が最小となる遅延時間を求め、その遅延時間を調整対象スキュー補償部に設定する処理である。すなわち、微小・最小点探索処理は、符号誤り率に基づいて、調整対象スキュー補償部から出力される信号の遅延または進みを調整する調整処理である。   The micro / minimum point search process reads the code error rate of the lane that includes the adjustment target skew compensation unit while changing the delay time of the adjustment target skew compensation unit around the delay time set at the start. Thus, the delay time that minimizes the code error rate is obtained, and the delay time is set in the adjustment target skew compensator. That is, the micro / minimum point search process is an adjustment process for adjusting the delay or advance of the signal output from the adjustment target skew compensator based on the code error rate.

微小・最小点探索処理は、最大誤り率が所定の閾値Te未満となるまで繰り返し実行される。後に実行される微小・最小点探索処理における遅延時間の変化範囲は、1つ前に実行された微小・最小点探索処理における遅延時間の変化範囲よりも小さい。例えば、後に実行される微小・最小点探索処理における遅延時間の変化範囲は、1つ前に実行された微小・最小点探索処理における遅延時間の変化範囲の1/10とする。   The minute / minimum point search process is repeatedly executed until the maximum error rate becomes less than a predetermined threshold Te. The change range of the delay time in the minute / minimum point search process executed later is smaller than the change range of the delay time in the minute / minimum point search process executed immediately before. For example, the change range of the delay time in the minute / minimum point search process executed later is set to 1/10 of the change range of the delay time in the minute / minimum point search process executed immediately before.

また、後に実行される微小・最小点探索処理における遅延時間の刻み幅は、1つ前に実行された微小・最小点探索処理における遅延時間の刻み幅よりも小さい。例えば、後に実行される微小・最小点探索処理における遅延時間の刻み幅は、1つ前に実行された微小・最小点探索処理における遅延時間の刻み幅の1/10とする。   Further, the step size of the delay time in the minute / minimum point search process executed later is smaller than the step size of the delay time in the minute / minimum point search process executed immediately before. For example, the increment of the delay time in the minute / minimum point search process executed later is set to 1/10 of the increment of the delay time in the minute / minimum point search process executed immediately before.

最初の微小・最小点探索処理では、その開始時において各調整対象スキュー補償部には、ステップS103の最小点探索処理で設定された遅延時間が設定されている。   In the initial minute / minimum point search process, the delay time set in the minimum point search process in step S103 is set in each adjustment target skew compensator at the start thereof.

最初の微小・最小点探索処理では、調整対象スキュー補償部における遅延時間は、例えば、ステップS103で設定された遅延時間d0から0.1δを減算した遅延時間d−0.1δから、遅延時間d0に0.1δを加算した遅延時間d0+0.1δまでの変化範囲で0.01δの刻み幅で変化させる。なお、遅延時間d0−0.1δから遅延時間d0+0.1δまでの変化範囲で、符号誤り率が最小となる遅延時間が2つあるときは、その2つの遅延時間の平均値を調整対象スキュー補償部に設定してもよい。   In the first minute / minimum point search process, the delay time in the adjustment target skew compensator is, for example, the delay time d0 from the delay time d−0.1δ obtained by subtracting 0.1δ from the delay time d0 set in step S103. Is changed in increments of 0.01 δ within a change range up to a delay time d 0 +0.1 δ obtained by adding 0.1 δ. When there are two delay times that minimize the code error rate in the change range from the delay time d0-0.1δ to the delay time d0 + 0.1δ, the average value of the two delay times is used as the adjustment target skew compensation. It may be set to a part.

制御部24は、符号誤り率EIX,EQX,EIYおよびEQYのうち最も大きい最大誤り率が所定の閾値Te未満であるか否かを判定する(S106)。制御部24は、最大誤り率が閾値Te未満であるときは処理を終了する。一方、最大誤り率が閾値Te以上であるときは、制御部24は、微小・最小点探索処理における変化範囲および刻み幅を先に実行された微小・最小点探索処理における値よりも小さくし(S107)、各調整対象スキュー設定部について微小・最小点探索処理(S105)を再び実行する。   The control unit 24 determines whether or not the largest maximum error rate among the code error rates EIX, EQX, EIY, and EQY is less than a predetermined threshold Te (S106). The control unit 24 ends the process when the maximum error rate is less than the threshold Te. On the other hand, when the maximum error rate is equal to or greater than the threshold Te, the control unit 24 makes the change range and step size in the minute / minimum point search process smaller than the values in the minute / minimum point search process executed earlier ( S107), the minute / minimum point search process (S105) is executed again for each adjustment target skew setting unit.

スキュー設定処理によれば、最大誤り率が所定の閾値Te未満となるよう、各調整対象スキュー補償部における遅延時間が設定される。調整対象スキュー補償部における遅延時間が基準スキュー補償部における遅延時間よりも短ければ、調整対象スキュー補償部を含むレーンの信号は、基準スキュー補償部を含むレーン信号に対し進む。一方、調整対象スキュー補償部における遅延時間が基準スキュー補償部における遅延時間よりも長ければ、調整対象スキュー補償部を含むレーンの信号は、基準スキュー補償部を含むレーン信号に対し遅れる。すなわち、スキュー設定部によれば基準スキュー補償部から出力された基準信号のタイミングを基準として、他の調整対象スキュー補償部から出力される信号のそれぞれの遅延または進みが調整される。   According to the skew setting process, the delay time in each adjustment target skew compensator is set so that the maximum error rate is less than the predetermined threshold Te. If the delay time in the adjustment target skew compensation unit is shorter than the delay time in the reference skew compensation unit, the signal of the lane including the adjustment target skew compensation unit proceeds with respect to the lane signal including the reference skew compensation unit. On the other hand, if the delay time in the adjustment target skew compensation unit is longer than the delay time in the reference skew compensation unit, the signal of the lane including the adjustment target skew compensation unit is delayed with respect to the lane signal including the reference skew compensation unit. In other words, according to the skew setting unit, the delay or advance of each signal output from another adjustment target skew compensation unit is adjusted based on the timing of the reference signal output from the reference skew compensation unit.

なお、ステップ105を複数回に亘って実行しなくても最大誤り率が閾値Te未満となる可能性が十分高い場合には、制御部24は、ステップS106およびS107は実行しなくてもよい。   If the possibility that the maximum error rate is less than the threshold Te is sufficiently high even if step 105 is not executed a plurality of times, the control unit 24 does not have to execute steps S106 and S107.

従来の偏波多重変調方式では、光信号に含まれる2つの偏波光のそれぞれについて個別に同相成分信号と直交成分信号との間のスキューが求められ、2つの偏波光のそれぞれについて個別にスキューが補償される。したがって、一方の偏波光から得られる同相成分信号および直交成分信号と、他方の偏波光から得られる同相成分信号および直交成分信号との間のタイミングのずれは補償されない。そのため、ひと纏まりのディジタル信号を異なる偏波光に分けて伝送する場合には、2つの偏波光から高精度でディジタル信号を復号することは困難である。   In the conventional polarization multiplexing modulation system, the skew between the in-phase component signal and the quadrature component signal is obtained for each of the two polarized lights included in the optical signal, and the skew is individually obtained for each of the two polarized lights. Compensated. Therefore, the timing shift between the in-phase component signal and the quadrature component signal obtained from one polarized light and the in-phase component signal and the quadrature component signal obtained from the other polarized light is not compensated. For this reason, when a group of digital signals are transmitted separately in different polarized lights, it is difficult to decode the digital signals from the two polarized lights with high accuracy.

本実施形態に係る受光装置によれば、最大誤り率が所定の閾値Te未満となるように、基準となるレーンを除く3レーンについて、スキュー補償部における遅延時間が順に設定される。したがって、X偏波信号の同相成分信号IX、X偏波信号の直交成分信号QX、Y偏波信号の同相成分信号IY、およびY偏波信号の直交成分信号QYの相互間の影響が考慮された上で、各レーンにおけるスキューが補償され、2つの偏波光から高精度でディジタル信号が復号される。   According to the light receiving device according to the present embodiment, the delay times in the skew compensation unit are sequentially set for the three lanes excluding the reference lane so that the maximum error rate is less than the predetermined threshold Te. Therefore, the influence among the in-phase component signal IX of the X polarization signal, the quadrature component signal QX of the X polarization signal, the in-phase component signal IY of the Y polarization signal, and the quadrature component signal QY of the Y polarization signal is considered. In addition, the skew in each lane is compensated, and the digital signal is decoded with high accuracy from the two polarized lights.

10 光ファイバ、12 受信端子、14 コヒーレントレシーバ、16IX,16QX,16IY,16QY A/D変換器、18IX,18QX,18IY,18QY スキュー補償部、20IX,20QX,20IY,20QY 誤り率測定部、22 波長可変光源、24 制御部、26 復号部。   10 optical fiber, 12 receiving terminal, 14 coherent receiver, 16IX, 16QX, 16IY, 16QY A / D converter, 18IX, 18QX, 18IY, 18QY skew compensation unit, 20IX, 20QX, 20IY, 20QY error rate measuring unit, 22 wavelengths Variable light source, 24 control unit, 26 decoding unit.

Claims (4)

偏波面が異なる複数の偏波光を受信する受信装置に用いられるスキュー補償器において、
各前記偏波光から得られる同相成分信号および直交成分信号のそれぞれについて符号誤り率を測定する誤り率測定部と、
各前記偏波光から得られた同相成分信号および直交成分信号のうちの1つの信号である基準信号のタイミングを基準として、各前記偏波光から得られた同相成分信号および直交成分信号のうちの他の信号のそれぞれの遅延または進みを調整するスキュー補償部と、を備え、
前記スキュー補償部は、前記他の信号のそれぞれに対して測定された符号誤り率に基づいて、前記他の信号のそれぞれの遅延または進みを調整することを特徴とするスキュー補償器。
In a skew compensator used in a receiving device that receives a plurality of polarized lights having different polarization planes,
An error rate measuring unit that measures a code error rate for each of the in-phase component signal and the quadrature component signal obtained from each of the polarized lights;
The other of the in-phase component signal and the quadrature component signal obtained from each polarized light with reference to the timing of the reference signal that is one of the in-phase component signal and the quadrature component signal obtained from each of the polarized light. A skew compensator for adjusting the delay or advance of each of the signals of
The skew compensator adjusts the delay or advance of each of the other signals based on a code error rate measured for each of the other signals.
請求項1に記載のスキュー補償器において、
前記基準信号は、
各前記偏波光から得られた同相成分信号および直交成分信号のうち符号誤り率が最も小さい信号であることを特徴とするスキュー補償器。
The skew compensator according to claim 1,
The reference signal is
A skew compensator characterized by being a signal having the smallest code error rate among in-phase component signals and quadrature component signals obtained from the respective polarized lights.
請求項1または請求項2に記載のスキュー補償器において、
前記スキュー補償部は、
前記他の信号のそれぞれの遅延または進みを所定の刻み幅で変化させながら、前記他の信号のそれぞれの遅延または進みを符号誤り率に基づいて調整する調整処理を、前記他の信号のそれぞれについて1つずつ順に行うことを特徴とするスキュー補償器。
The skew compensator according to claim 1 or 2,
The skew compensation unit includes:
An adjustment process for adjusting each delay or advance of the other signal based on a code error rate while changing the delay or advance of the other signal by a predetermined step size, for each of the other signals A skew compensator, which is sequentially performed one by one.
請求項1から請求項3のいずれか1項に記載のスキュー補償器において、
前記スキュー補償部は、
前記他の信号に対する前記調整処理を繰り返し実行し、
後に実行される前記調整処理における前記刻み幅は、先に実行される前記調整処理における前記刻み幅よりも小さいことを特徴とするスキュー補償器。
The skew compensator according to any one of claims 1 to 3,
The skew compensation unit includes:
Repeatedly performing the adjustment process on the other signals;
The skew compensator, wherein the step size in the adjustment process executed later is smaller than the step size in the adjustment process executed first.
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