光信号发送装置以及光信号发送方法制造方法及图纸

光信号发送装置具备：调制部，对发送信号进行调制；训练信号序列生成部，生成具有分别集中于多个不同的频带的功率并且振幅和相位的至少一个被调制的多个信号序列来作为训练信号序列；信号复用部，对发送信号附加训练信号；以及电/光变换部，使对发送信号附加训练信号后的信号序列为光信号来进行发送。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及光通信的技术。本申请基于在2014年3月17日向日本申请的特愿2014-054110号以及在2014年10月30日向日本申请的特愿2014-221662号要求优先权，并将它们的内容引用于此。
技术介绍
在光通信的领域中，组合了飞跃地提高频率利用效率的同步检波方式和信号处理的通信系统被瞩目。关于这种通信系统，当与由直接检波构筑的系统比较时，能够提高接收灵敏度。进而，这样的通信系统将发送信号接收为数字信号，由此，能够通过所接收的数字信号的信号处理进行信号位置检测、频率偏差补偿、时钟偏差补偿、波长色散补偿和偏振模式色散（Polarization-Mode Dispersion；PMD）补偿等由于线性效应造成的波形失真的补偿。此外，已知：这样的通信系统即使对由于非线性效应造成的信号品质劣化也进行数字补偿，由此，具有强的耐性。因此，关于这样的通信系统，作为下一代的光通信技术来研究导入。在被非专利文献1和2代表的数字相干方式中，采用了如下方法：通过具有固定的抽头数目的数字滤波器（例如，针对28G波特的信号，在20000ps/nm的色散中，抽头数目为2048）对准静态的波长色散进行补偿，通过使用了盲算法（blind algorithm）的小的抽头数目（例如，在50ps的偏振模式色散中10-12抽头左右）的适当滤波器对存在变动的偏振模式色散进行补偿。此外，如被非专利文献3代表那样，伴随着传输率的高速化的偏振复用传输集中注目。再有，在非专利文献4中，记载了无线通信中的同步确立。此外，在非专利文献5中，记载了在波长复用传输中由邻接波长招致的非线性光学效应即互相位调制。如非专利文献4所记载的那样，在作为无线通信中的无线LAN（Local Area Network，局域网）标准规格的IEEE 802. 11a标准中，能够通过在发送信号的排头中插入短前同步信号或长前同步信号来作为训练信号的帧结构来估计频率偏差或时钟偏差。然后，基于所估计的结果来补偿这些偏差，由此，能够确立同步。另一方面，在光通信中，存在波长色散这样的光信号固有的问题，因此，接收位由于波长色散而变得不能正确地检测，难以在接收侧对上述短前同步信号和长前同步信号进行检测。针对该方面，生成在多个特定频率处具有频率宽度相对于应该发送的信号序列的谱小的信号分量的特定频带信号，将所生成的特定频带信号插入到应该发送的信号序列中，在接收侧具备针对所述特定频带信号具有高的检测灵敏度的电路，由此，能够对训练模式进行检测（非专利文献1）。此外，在接收侧个别地检测多个特定频带信号，由此，能够根据它们的到来时间差和它们的中心频率差来估计波长色散量。进而，通过估计特定频带信号的中心频率，从而能够估计发送侧激光器和接收侧本振激光器（local oscillator laser）的频率偏移。其结果是，使用上述方案，由此，波长色散和频率偏移的检测关于100Gbp级的信号也是可能的。现有技术文献专利文献专利文献1：国际公开第2010/134321号；非专利文献非专利文献1：H. Masuda, et al., “13.5-Tb/s（135x111-Gb/s/ch）No-Guard-Interval Coherent OFDM Transmission over 6, 248 km using SNR Maximized Second-order DRA in the Extended L-band”, OSA/OFC/NFOEC 2009, PDPB5, 2009；非专利文献2：J. Yu, et al., “17 Tb/s（161x114 Gb/s）PolMux-RZ-8PSK transmission over 662 km of ultra-low loss fiber using C-band EDFA amplification and digital coherent detection”, ECOC 2008, Th. 3. E. 2, Brussels, Belgium, 21-25 September 2008；非专利文献3：L. Liu, et al., “Initial Tap Setup of Constant Modulus Algorithm for Polarization De-multiplexing in Optical Coherent Receivers”, OSA/OFC/NFOEC 2009, OMT2, 2009；非专利文献4：IEEE, “Part 11：Wireless LAN Medium Access Control（MAC）and Physical Layer（PHY）Specifications Amendment 5：Enhancements for Higher Throughput”, IEEE 802. 11n-2009, Oct. 2009；非专利文献5：G. P. Agrawal, “Nonlinear fiber optics”, Fourth Edition, Elsevier, pp. 182-183, 2007。
技术实现思路
专利技术要解决的课题但是，在波长复用传输中，周围的频道中的光功率的变化经由光纤传输路径的互相位调制效应引起本频道的输送波相位的变化，设想使错误率增加的信号劣化。此外，根据非专利文献5，互相位调制效应为产生与光信号的瞬时功率成比例的相位旋转量的非线性相位旋转效应。此外，在偏振复用信号中，当以同一模式对独立的2个偏振波进行调制时，只有训练区域为单一偏振状态。例如，根据非专利文献5，在波长复用传输中，在作为来自邻接波长的非线性光学效应的互相位调制中，在根据平行偏振波受到的相位调制和根据正交偏振波受到的相位调制中，在它们的相位调制的大小存在差分，这些相位调制量的比率为3：2。在被扰乱频道中，2个偏振波受到的相位调制在传输路径中由于走离效应而在时间上被平均化。在偏振复用信号中，独立的2个偏振波的数据间的相关性小而被独立地调制，因此，瞬时偏振状态按照每个符号进行变换。由于由走离效应造成的时间上的平均化，所以，作为结果，被扰乱频道的2个偏振波受到的相位调制为相同程度。另一方面，在训练区间中，瞬时偏振状态在显著的情况下为固定。因此，即使存在由于走离效应造成的时间上的平均化，也产生在被扰乱频道的2个偏振波中受到的相位调制量不同的现象。因此，偏振串音（crosstalk）变大，错误率增加，使传输特性劣化。此外，在训练模式在2个偏振波中为相同的情况下，所合成的单一偏振波信号的瞬时功率变为2倍的大小。因此，由互相位调制效应造成的相位旋转量的大小变为2倍，与传输具有不规则的偏振状态的模式的情况相比相位旋转量增大，存在错误率增加的可能性。此外，即使训练模式在2个偏振波中不相同，在其频率宽度小的情况下，训练区间的瞬时偏振状态也与周围比较以低速发生变化。因此，即使存在由于走离效应造成的时间上的平均化，也发生在被扰乱频道的2个偏振波中受到的相位调制量产生差分的现象。其结果是，偏振串音变大，错误率增加，使传输特性劣化。也就是说，在训练模式的频率宽度小的情况下，作为传输路径光纤的非线性光学效应的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光信号发送装置，其中，具备：调制部，对发送信号进行调制；训练信号序列生成部，生成具有分别集中于多个不同的频带的功率并且振幅和相位的至少一个被调制的多个信号序列来作为训练信号序列；信号复用部，对所述发送信号附加所述训练信号序列；以及电/光变换部，使对所述发送信号附加所述训练信号序列后的信号序列为光信号来进行发送。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.03.17 JP 2014-054110;2014.10.30 JP 2014-221661.一种光信号发送装置，其中，具备：调制部，对发送信号进行调制；训练信号序列生成部，生成具有分别集中于多个不同的频带的功率并且振幅和相位的至少一个被调制的多个信号序列来作为训练信号序列；信号复用部，对所述发送信号附加所述训练信号序列；以及电/光变换部，使对所述发送信号附加所述训练信号序列后的信号序列为光信号来进行发送。2.根据权利要求1所述的光信号发送装置，其中，所述训练信号序列生成部具备：基本信号序列生成部，生成比数据序列高的功率的频率分量仅集中于特定的频带的特定频带信号；调制序列生成部，生成对所述频率分量进行调制的调制序列；以及乘法运算器，对所述基本信号序列生成部的输出序列和所述调制序列生成部的输出序列进行乘法运算。3.根据权利要求2所述的光信号发送装置，其中，所述调制序列生成部对所述振幅和所述相位的至少一个进行调制，以使存在于所述特定频带信号的所述特定的频带的相对于数据序列高的功率分量被频率扩展。4.根据权利要求3所述的光信号发送装置，其中，所述调制序列生成部基于传输路径参数的估计精度以及模拟设备和传播路径的至少一个中的特性劣化因素来生成所述调制序列。5.根据权利要求4所述的光信号发送装置，其中，所述调制序列生成部生成以主信号符号的N符号的量的时间间隔发生变化的序列来作为所述调制序列，基于所述传输路径参数的所述估计精度以及所述模拟设备和所述传播路径的至少一个中的所述特性劣化因素来设定N的值，改变所生成的调制序列的调制速度，由此，对所述特定频带信号的所述频率分量的调制的程度进行调整。6.根据权利要求2所述的光信号发送装置，其中，所述调制序列生成部基于作为传输路径的非线性光学效应的互相位调制的有效通带宽度和主信号的波特率，生成所述调制序列。7.根据权利要求1所述的光信号发送装置，其中，所述训练信号序列生成部在不同的第一偏振波和第二偏振波中进行振幅和相位的至少一个不同的调制来生成所述训练信号序列。8.根据权利要求7所述的光信号发送装置，其中，所述训练信号序列生成部以在取得所述第一偏振波和所述第二偏振波中的训练信号序列...

【专利技术属性】
技术研发人员：冈本圣司，石原浩一，山崎悅史，吉田光辉，片冈智由，米永一茂，木坂由明，中村政则，富泽将人，
申请(专利权)人：日本电信电话株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP