光傳輸系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明設及使用數(shù)字相干技術和多個接收機來進行M I M O (MultipleI噸utMultiple0u1:put，多輸入多輸出）信號處理的光傳輸系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002] 在每波長的傳輸速度是lOOGbit/sW上的超高速傳輸系統(tǒng)中，組合了相干光通信 技術和數(shù)字信號處理技術的數(shù)字相干技術被廣泛使用。非專利文獻1所記載的DP-QPSK (DualPo Iarizat ion-QuadraturePhase化if tKeying，雙極化四相相移鍵控）方式作為 100化it/s長距離光傳輸系統(tǒng)中的調(diào)制解調(diào)方式而成為了標準。在lOOGbit/s長距離光傳輸 系統(tǒng)中，例如使用4值的相位調(diào)制來生成32化it/s的信號，且將該信號進行雙重多路復用來 生成相干光信號，通過使用兩個偏振波(polarized wave)來進行雙重多路復用，從而生成 128加 it/s的相干光信號。通過對不同波長的DP-QPSK光信號進行波長多路復用，也能成為 具有幾化it/s的傳輸容量的光傳輸系統(tǒng)。
[0003] 在接收側(cè)使用與信號光具有相同波長的本地光進行相干接收，并使用A/D轉(zhuǎn)換器 對該接收信號進行數(shù)字化之后，進行基于DSP的數(shù)字信號處理。由此，通過進行傳輸路徑的 波長色散補償、偏振色散補償、偏振信號的分離、相位估計等實現(xiàn)優(yōu)良的傳輸特性。
[0004] 另一方面，在無線傳輸?shù)念I域中，作為進一步提高接收特性的途徑，在非專利文獻 2中提出了使用多個接收機提高接收靈敏度的MIMO分集技術。
[0005] 在先技術文獻
[0006] 非專利文獻
[0007] 非專利文獻 1:0IF，"100G叫traLong化ulDWDMFrameworkDo州ment";
[000引非專利文獻2:佐和橋衛(wèi)、極口健一、前田規(guī)行、田岡秀和/'7瓜予7シテ十無線伝 送技術專的l7瓜テアシテナ無線伝送技術的概要"，NTTDoCoMoテ夕二力瓜.公個一十瓜， Vol.13,No.3,PP，68-75,2005；
[0009]非專矛U 文南犬 3 :Yoj iroMori、ChaoZhang、?及KazuroKikuchi， ''Novelconf igurationoff ini t e-impulse-re sponsef i Iterstoleranttocarrier-ph曰sefIuct U曰tionsindigit曰Icoherentoptic曰Ireceiversforhigherorderqu曰dr曰tuream piitudemodulationsignals",OpticsExpress，vol.20,no.24,PP.26236-26251,2012。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]發(fā)明所要解決的問題
[0011] 在MIMO分集技術中，其效果最明顯的是合成的信號間的相關性低的情況。但是，在 光傳輸中，為了得到相關性低的信號而使用沿不同路徑傳輸?shù)男盘柟夂筒煌ㄩL的信號光 時，從傳輸容量上看，系統(tǒng)整體的傳輸容量降低。
[0012] 本發(fā)明其目的在于提供一種光傳輸系統(tǒng)，能夠通過針對一個或多個信號光使用多 個相干接收機的構(gòu)成能夠不降低傳輸容量而改善接收特性。
[0013] 用于解決問題的手段
[0014] 第一發(fā)明是一種光傳輸系統(tǒng)，在經(jīng)由光纖傳輸路徑連接的發(fā)送部和接收部之間傳 輸信號光，發(fā)送部是生成對光頻率n的光載波信號利用兩個數(shù)據(jù)信號列進行了偏振多路復 用調(diào)制的信號光、并輸出給光纖傳輸路徑的構(gòu)成，接收部是具備兩個相干接收機W及數(shù)字 信號處理部的構(gòu)成，兩個相干接收機使用兩個LO光分別對信號光進行相干檢波，兩個LO光 具有與信號光的光頻率n接近的光頻率ni、n2,并被控制為預定的光頻率間隔AF,其中， fii<n2,數(shù)字信號處理部被輸入從各相干接收機輸出的電信號，且實施數(shù)字信號處理，并 解調(diào)出兩個數(shù)據(jù)信號列，數(shù)字信號處理部針對兩個LO光進行W下處理：當設定有與信號光 的光頻率n接近的假想的基準頻率n '、且設定有一個LO光相對于該基準頻率n '的頻率差 A n時，根據(jù)A n- A F求出另一個LO光的頻率差A f2,數(shù)字信號處理部包括:多個相位旋轉(zhuǎn) 補償電路，多個相位旋轉(zhuǎn)補償電路被輸入從兩個相干接收機輸出的各電信號，對由于頻率 差AfUA f2而在各電信號中產(chǎn)生的相位旋轉(zhuǎn)進行補償;波形均衡電路，波形均衡電路針對 多個相位旋轉(zhuǎn)補償電路的輸出進行自適應均衡處理；W及相位估計電路，相位估計電路針 對波形均衡電路的輸出，對由于信號光的光頻率n與假想的基準頻率n'之間的頻率差而 產(chǎn)生的相位旋轉(zhuǎn)的殘余分量進行補償。
[0015] 在第一發(fā)明的光傳輸系統(tǒng)中，接收部代替將兩個LO光的光頻率間隔控制為A F而 具備測量兩個LO光的頻率間隔A F'的頻率差測量器，數(shù)字信號處理部基于測量的頻率間隔 AF'，當設定有一個LO光相對于基準頻率n'的頻率差Afl時，進行根據(jù)Af 1-AF'求出另 一個LO光的頻率差A f 2的處理。
[0016] 第二發(fā)明是一種光傳輸系統(tǒng)，在經(jīng)由光纖傳輸路徑連接的發(fā)送部和接收部之間傳 輸信號光，發(fā)送部是生成對光頻率n的光載波信號利用兩個數(shù)據(jù)信號列進行了偏振多路復 用調(diào)制的信號光、并輸出給光纖傳輸路徑的構(gòu)成，接收部是具備P個相干接收機和數(shù)字信號 處理的構(gòu)成，P個相干接收機使用第1個LO光~第P個LO光分別對信號光進行相干檢波，第1 個LO光~第P個LO光具有與信號光的光頻率n接近的光頻率n 1、fi2、…、fip，且分別被控 制為預定的光頻率間隔AFl~AF(p-l)，其中，fll<n2<…<np、p是3W上的整數(shù)，數(shù)字 信號處理部被輸入從各相干接收機輸出的電信號，且實施數(shù)字信號處理，并解調(diào)出兩個數(shù) 據(jù)信號列，數(shù)字信號處理部針對第1個LO光~第P個LO光進行W下處理：當設定有與信號光 的光頻率n接近的假想的基準頻率n '、且設定有第1個LO光相對于該基準頻率n '的頻率 差A n時，根據(jù)A n- A Fl求出第2個LO光的頻率差A f2，且根據(jù)A f (P-1)- A F(P-1)求出第 P個LO光的頻率差Afp,數(shù)字信號處理部包括:多個相位旋轉(zhuǎn)補償電路，多個相位旋轉(zhuǎn)補償 電路被輸入從P個相干接收機輸出的各電信號，并對由于頻率差A n~A fp而在各電信號 中產(chǎn)生的相位旋轉(zhuǎn)進行補償;波形均衡電路，波形均衡電路針對多個相位旋轉(zhuǎn)補償電路的 輸出進行自適應均衡處理；W及相位估計電路，相位估計電路針對波形均衡電路的輸出，對 由于信號光的光頻率n與假想的基準頻率n'之間的頻率差而產(chǎn)生的相位旋轉(zhuǎn)的殘余分量 進行補償。
[0017] 在第二發(fā)明的光傳輸系統(tǒng)中，接收部代替將第1個LO光~第P個LO光的光頻率間隔 控制為A Fl~A F(P-1)而具備測量第1個LO光~第P個LO光的頻率間隔A F1'~A F(P-1) ' 的頻率差測量器，數(shù)字信號處理部基于測量的頻率間隔A Fr~A F(p-1 )'，當設定有第1個 LO光相對于基準頻率n '的頻率差A n時，進行根據(jù)Afl-AFl'~Af(P-I)-AF(P-I) '求 出其他的LO光的頻率差A f 2~A巧的處理。
[0018] 第=發(fā)明是一種光傳輸系統(tǒng)，在經(jīng)由光纖傳輸路徑連接的發(fā)送部和接收部之間傳 輸信號光，發(fā)送部是生成對光頻率n、f2的光載波信號分別利用兩個數(shù)據(jù)信號列進行了偏 振多路復用調(diào)制的第一信號光和第二信號光、且對各信號光進行波長多路復用、并輸出給 光纖傳輸路徑的構(gòu)成，接收部是具備兩個相干接收機和數(shù)字信號處理電路的構(gòu)成，兩個相 干接收機使用兩個LO光分別對進行了波長多路復用傳輸?shù)男盘柟膺M行相干檢波，兩個LO光 具有分別與信號光的光頻率n、f2接近的光頻率ni、n2,且被控制為預定的光頻率間隔A F，其中，fii<n2,數(shù)字信號處理部被輸入從各相干接收機輸出的電信號，且實施數(shù)字信號 處理，解調(diào)出通過第一信號光傳輸?shù)膬蓚€數(shù)據(jù)信號列和通過第二信號光傳輸?shù)膬蓚€數(shù)據(jù)信 號列，數(shù)字信號處理部針對兩個LO光進行W下處理:當設定有分別與信號光的光頻率n、f2 接近的假想的基準頻率n '、f2'、且設定有一個LO光相對于基準頻率n '、f2'的頻率差A ni、Afl2時，根據(jù)Afll-AF、Afl2-AF求出另一個LO光的頻率差Af21、Af22,數(shù)字信號 處理部包括:多個第一相位旋轉(zhuǎn)補償電路，多個第一相位旋轉(zhuǎn)補償電路被輸入從兩個相干 接收機輸出的各電信號，對由于頻率差Am、A f21而在各電信號中產(chǎn)生的相位旋轉(zhuǎn)進行 補償，并分離出通過第1信號光傳輸?shù)男盘柗至坎⑤敵觯坏谝徊ㄐ尉怆娐?，第一波形均?電路針對多個第一相位旋轉(zhuǎn)補償電路的輸出進行自適應均衡處理;第一相位估計電路，第 一相位估計電路針對第一波形均衡電路的輸出，對由于第一信號光的光頻率n與假想的基 準頻率n '之間的頻率差而產(chǎn)生的相位旋轉(zhuǎn)的殘余分量進行補償;多個第二相位旋轉(zhuǎn)補償 電路，多個第二相位旋轉(zhuǎn)補償電路被輸入從兩個相干接收機輸出的各電信號，對由于頻率 差A fl2、A 而在各電信號中產(chǎn)生的相位旋轉(zhuǎn)進行補償，并分離出通過第二信號光傳輸 的信號分量并輸出；第二波形均衡電路，第二波形均衡電路針對多個第二相位旋轉(zhuǎn)補償電 路的輸出進行自適應均衡處理；W及第二相位估計電路，第二相位估計電路針對第二波形 均衡電路的輸出，對由于信號光的光頻率f2與假想的基準頻率f2'之間的頻率差而產(chǎn)生的 相位旋轉(zhuǎn)的殘余分量進行補償。
[0019] 在第S發(fā)明的光傳輸系統(tǒng)中，接收部接收部代替將兩個LO光的光頻率間隔控制為 A F而具備測量兩個LO光的頻率間隔A F'的頻率差測量器，數(shù)字信號處理部基于測量的頻 率間隔A F'，當設定有一個LO光相對于基準頻率n '、f2'的頻率差A m、A f 12時，進行根 據(jù)A ni- A F'、A fl2- A F'求出另一個LO光的頻率差A f21、A 的處理。
[0020] 第四發(fā)明是一種光傳輸系統(tǒng)，在經(jīng)由光纖傳輸路徑連接的發(fā)送部和接收部之間傳 輸信號光，當將n和m設為m上的整數(shù)、將k設為1~n的整數(shù)、將i設為2~m的整數(shù)時，發(fā)送部 是生成對光頻率n~fn的光載波信號分別利用兩個數(shù)據(jù)信號列進行了偏振多路復用調(diào)制 的n個信號光、且對n個信號光進行波長多路復用、并輸出給光纖傳輸路徑的構(gòu)成，接收部是 具備m個相干接收機和數(shù)字信號處理部的構(gòu)成，m個相干接收機使用m個LO光對信號光分別 進行相干檢波，m個LO光具有與信號光的光頻率n~fn接近的光頻率ni~flm，并分別被控 制為預定的光頻率間隔AFl~AF(m-l)，其中，fll<n2<…<nm，數(shù)字信號處理部被輸 入從m個的相干接收機輸出的電信號，且實施數(shù)字信號處理，并解調(diào)出2Xn個數(shù)據(jù)信號列， 數(shù)字信號處理部針對m個LO光進行W下處理：當設定有與信號光的光頻率fk接近的假想的 基準頻率fk'、且設定有一個LO光相對于該基準頻率fk'的頻率差A fk時，根據(jù)A f (i-1)-A F(i-l)求出其他的LO光的頻率差A fi，數(shù)字信號處理部包括:多個相位旋轉(zhuǎn)補償電路，多個 相位旋轉(zhuǎn)補償電路被輸入從m個相干接收機輸出的各電信號，并對由于頻率差Afk而在各 電信號中產(chǎn)生的相位旋轉(zhuǎn)進行補償;波形均衡電路，波形均衡電路針對多個相位旋轉(zhuǎn)補償 電路的輸出進行自適應均衡處理；W及相位估計電路，相位估計電路針對波形均衡電路的 輸出，對由于信號光的光頻率fk與假想的基準頻率fk'之間的頻率差而產(chǎn)生的相位旋轉(zhuǎn)的 殘余分量進行補償。
[0021] 在第四發(fā)明的光傳輸系統(tǒng)中，接收部代替將m個LO光的光頻率間隔控制為A Fl~ A F(m-1)而具備測量m個LO光的頻率間隔A F1'~A F(m-l) '的頻率差測量器，數(shù)字信號處 理部基于測量的頻率間隔A F1'~A F(m-l) '，當設定有一個LO光相對于基準頻率fk'的頻 率差A fk時，進行根據(jù)A f (i-1) - A F( i-1)求出其他的LO光的頻率差A f i的處理。
[0022] 發(fā)明效果
[0023] 本發(fā)明將在接收部的多個相干接收機中使用的多個LO光的光頻率間隔控制為規(guī) 定值，由此即使在信號光的光頻率與各LO光的光頻率之間存在波動，也能夠補償基于信號 光與各LO光之間的頻率差的相位旋轉(zhuǎn)，W進行穩(wěn)定的解調(diào)處理。
[0024] 另外，通過針對一個或多個信號光使用多個相干接收機的構(gòu)成，能夠?qū)崿F(xiàn)分集效 果，能夠不