相干通信系统、通信方法、以及发送方法技术方案

本发明专利技术能够使用训练信号序列来进行波长色散量的估计。发送方法具有：训练信号序列生成步骤，生成具有集中于多个频带的功率的多个信号序列、即功率集中于每一个不同的频带的多个信号序列作为训练信号序列；训练信号序列选择步骤，从在训练信号序列生成步骤中所生成的多个训练信号序列中选择至少1个训练信号序列；信号复用步骤，生成将在训练信号序列选择步骤中所选择的训练信号序列与发送数据序列进行时间复用后的信号序列；以及电/光变换步骤，将在信号复用步骤中所生成的信号序列变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】相干通信系统、通信方法、以及发送方法
本专利技术涉及如下这样的相干通信系统、通信方法以及发送方法：在光通信中，通过用发送装置发送特定频带信号并且用接收装置接收该信号来检测光纤传输路径中的波长色散量，基于其计算值进行波长色散补偿，由此，补偿由于波长色散造成的发送信号的失真。本申请基于在2013年1月15日向日本申请的特愿2013-004780号和在2013年7月2日向日本申请的特愿2013-138928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，将飞跃地提高频率利用效率的同步检波方式和数字信号处理相组合的数字相干通信系统受到瞩目。已知数字相干通信系统在与利用直接检波构建的系统相比较时，不仅能够提高接收灵敏度，而且能够通过将发送信号作为数字信号进行接收来补偿由于利用光纤传输而受到的波长色散、极化模色散造成的发送信号的波形失真，并且，正在讨论将其作为下一代的光通信技术导入。由非专利文献1和非专利文献2代表的数字相干方式采用如下方法：以固定的数字滤波器（例如，针对28Gbaud的信号，以20000ps/nm的色散，抽头数为2048tap）补偿准静态的波长色散并且以使用了盲算法（blindalgorithm）的小抽头数（例如，以50ps的极化模色散，为10~12tap左右）的自适应滤波器补偿存在变动的极化模色散。现有技术文献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-IntervalCoherentOFDMTransmissionover6,248kmusingSNRMaximizedSecond-orderDRAintheExtendedL-band,”OSA/OFC/NFOEC2009,PDPB5；非专利文献2：JianjunYu,et.al.,“17Tb/s（161x114Gb/s）PolMux-RZ-8PSKtransmissionover662kmofultra-lowlossfiberusingC-bandEDFAamplificationanddigitalcoherentdetection,”ECOC2008,Th.3.E.2,Brussels,Belgium,2008年9月21-25日。
技术实现思路
专利技术要解决的课题可是，在非专利文献1和非专利文献2的数字相干方式中，需要预先另外测定波长色散并且对波分复用（WDM：WavelengthDivisionMultiplexing）信道的每一个接收机以手动输入固定数字滤波器的抽头系数。本专利技术是考虑了这样的情况而完成的，其目的在于提供一种在利用使用了光信号的同步检波的通信系统中能够使用训练信号序列来进行波长色散量的估计以便补偿在光纤传输中受到的波长色散的相干通信系统、通信方法、以及发送方法。用于解决课题的方案为了解决上述问题，本专利技术是一种相干通信系统，具备光信号发送装置和光信号接收装置，其中，所述光信号发送装置具备：训练信号序列生成部，生成具有集中于多个频带的功率的多个信号序列、即功率集中于每一个不同的频带的多个信号序列作为多个训练信号序列；训练信号序列选择部，从所述训练信号序列生成部所生成的所述多个训练信号序列中选择至少1个训练信号序列；信号复用部，生成将所述训练信号序列选择部所选择的所述训练信号序列与发送数据序列进行时间复用后的信号序列；以及电/光变换部，将所述信号复用部所生成的所述信号序列变为光信号来进行发送，所述光信号接收装置具备：光/电变换部，将从所述光信号发送装置发送的所述光信号变换为电信号；模拟/数字变换部，将由所述光/电变换部变换后的所述电信号变换为数字信号序列；多个频率带通滤波器部，与所述多个信号序列分别对应，使所述模拟/数字变换部所变换的所述数字信号序列的频带分量的一部分通过；以及多个功率计算部，与所述多个频率带通滤波器部分别对应地设置，计算对应的频率带通滤波器部输出的数字信号序列的功率值。优选的是，在上述相干通信系统中，所述训练信号序列生成部生成功率集中于比所述光信号发送装置或所述光信号接收装置或者传播路径中的带限滤波器中的截止频率小的频率的至少1个信号序列作为所述训练信号序列，所述训练信号序列选择部基于所述光信号发送装置或所述光信号接收装置或者所述传播路径中的所述带限滤波器的有无，从所述训练信号序列生成部所生成的所述多个训练信号序列中选择至少1个训练信号序列。优选的是，在上述相干通信系统中，所述训练信号序列选择部基于所述光信号发送装置或所述光信号接收装置的频率特性、传播路径中的狭窄化、所述传播路径的传输信道的频率特性、波长色散量、传输距离、以及所述波长色散量的估计精度之中的至少1个，从所述训练信号序列生成部所生成的所述多个训练信号序列中选择至少1个训练信号序列。优选的是，在上述相干通信系统中，所述训练信号序列生成部生成功率集中的频率的间隔比预先确定的间隔大的信号序列作为所述训练信号序列。优选的是，在上述相干通信系统中，所述训练信号序列选择部选择多个训练信号序列，所述信号复用部按照所述训练信号序列选择部所选择的每个训练信号序列生成信号序列，所述电/光变换部在不同的极化面发送所述信号复用部所生成的多个信号序列。优选的是，在上述相干通信系统中，所述信号复用部在与所述发送数据序列进行时间复用的训练信号序列的前后时间复用其它训练信号序列。优选的是，在上述相干通信系统中，所述光信号接收装置还具备：训练信号切换部，选择所述功率计算部所计算的功率值中的最大的功率值；以及训练信号序列检测部，基于所述训练信号切换部所选择的所述最大的功率值，从所述数字信号序列检测功率集中于与计算出该最大的功率值的功率计算部对应的频率带通滤波器部所通过的频带的训练信号序列。优选的是，在上述相干通信系统中，所述光信号接收装置与所述光信号发送装置预先共有所述被选择的训练信号序列的信息，所述训练信号切换部使用所述信息仅选择并输出来自与所述被选择的训练信号序列对应的频率带通滤波器部的输入。优选的是，在上述相干通信系统中，所述光信号接收装置基于所述训练信号序列检测部所检测的所述训练信号序列的位置信息，从所述数字信号序列中选择并提取包含一部分所述检测出的训练信号序列的区间、包含全部所述检测出的训练信号序列的区间、以及不包含所述检测出的训练信号序列的区间的任一个。优选的是，在上述相干通信系统中，所述光信号接收装置还具备偏移量计算部，所述偏移量计算部在包含一部分所述训练信号序列检测部所检测的所述训练信号序列的所述区间或者包含全部所述训练信号序列检测部所检测的所述训练信号序列的所述区间中的数字信号序列中基于所述训练信号切换部来计算频率偏移，所述频率带通滤波器部在基于所述偏移量计算部所计算的频率偏移对所述数字信号序列补偿所述频率偏移之后，使该数字信号序列中所包含的频率分量中的所述训练信号序列的功率集中的频带分量通过，所述光信号接收装置还具备：多个功率计算部，与所述多个频率带通滤波器部分别对应地设置，计算对应的频率带通滤波器部输出的数字信号序列的功率值；以及传输路径信息计算部，基于所述多个功率计算部所计算的所述功率值来计算波长色散量。优选的是，在上述相干通信系统中，所述光信号本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种相干通信系统，具备光信号发送装置和光信号接收装置，其中，所述光信号发送装置具备：训练信号序列生成部，生成具有集中于多个频带的功率的多个信号序列、即功率集中于每一个不同的频带的多个信号序列作为多个训练信号序列；训练信号序列选择部，从所述训练信号序列生成部所生成的所述多个训练信号序列中选择至少1个训练信号序列；信号复用部，生成将所述训练信号序列选择部所选择的所述训练信号序列与发送数据序列进行时间复用后的信号序列；以及电/光变换部，将所述信号复用部所生成的所述信号序列变为光信号来进行发送，所述光信号接收装置具备：光/电变换部，将从所述光信号发送装置发送的所述光信号变换为电信号；模拟/数字变换部，将由所述光/电变换部变换后的所述电信号变换为数字信号序列；多个频率带通滤波器部，与所述多个信号序列分别对应，使所述模拟/数字变换部所变换的所述数字信号序列的频带分量的一部分通过；以及多个功率计算部，与所述多个频率带通滤波器部分别对应地设置，计算对应的频率带通滤波器部输出的数字信号序列的功率值。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.01.15 JP 2013-004780;2013.07.02 JP 2013-138921.一种相干通信系统，具备光信号发送装置和光信号接收装置，其中，所述光信号发送装置具备：训练信号序列生成部，生成具有集中于多个频带的功率的多个信号序列、即功率集中于每一个不同的频带的多个信号序列作为多个训练信号序列；训练信号序列选择部，从所述训练信号序列生成部所生成的所述多个训练信号序列中选择至少1个训练信号序列；信号复用部，生成将所述训练信号序列选择部所选择的所述训练信号序列与发送数据序列进行时间复用后的信号序列；以及电/光变换部，将所述信号复用部所生成的所述信号序列变为光信号来进行发送，所述光信号接收装置具备：光/电变换部，将从所述光信号发送装置发送的所述光信号变换为电信号；模拟/数字变换部，将由所述光/电变换部变换后的所述电信号变换为数字信号序列；多个频率带通滤波器部，与所述多个信号序列分别对应，使所述模拟/数字变换部所变换的所述数字信号序列的频带分量的一部分通过；以及多个功率计算部，与所述多个频率带通滤波器部分别对应地设置，计算对应的频率带通滤波器部输出的数字信号序列的功率值，所述训练信号序列生成部生成功率集中于比所述光信号发送装置或所述光信号接收装置或者传播路径中的带限滤波器中的截止频率小的频率的至少1个信号序列作为所述训练信号序列，所述训练信号序列选择部基于所述光信号发送装置或所述光信号接收装置或者所述传播路径中的所述带限滤波器的有无，从所述训练信号序列生成部所生成的所述多个训练信号序列中选择至少1个训练信号序列。2.一种相干通信系统，具备光信号发送装置和光信号接收装置，其中，所述光信号发送装置具备：训练信号序列生成部，生成具有集中于多个频带的功率的多个信号序列、即功率集中于每一个不同的频带的多个信号序列作为多个训练信号序列；训练信号序列选择部，从所述训练信号序列生成部所生成的所述多个训练信号序列中选择至少1个训练信号序列；信号复用部，生成将所述训练信号序列选择部所选择的所述训练信号序列与发送数据序列进行时间复用后的信号序列；以及电/光变换部，将所述信号复用部所生成的所述信号序列变为光信号来进行发送，所述光信号接收装置具备：光/电变换部，将从所述光信号发送装置发送的所述光信号变换为电信号；模拟/数字变换部，将由所述光/电变换部变换后的所述电信号变换为数字信号序列；多个频率带通滤波器部，与所述多个信号序列分别对应，使所述模拟/数字变换部所变换的所述数字信号序列的频带分量的一部分通过；以及多个功率计算部，与所述多个频率带通滤波器部分别对应地设置，计算对应的频率带通滤波器部输出的数字信号序列的功率值，所述训练信号序列选择部基于所述光信号发送装置或所述光信号接收装置的频率特性、传播路径中的狭窄化、所述传播路径的传输信道的频率特性、波长色散量、传输距离、以及所述波长色散量的估计精度之中的至少1个，从所述训练信号序列生成部所生成的所述多个训练信号序列中选择至少1个训练信号序列。3.根据权利要求1或权利要求2所述的相干通信系统，其中，所述训练信号序列生成部生成功率集中的频率的间隔比预先确定的间隔大的信号序列作为所述训练信号序列。4.根据权利要求1或权利要求2所述的相干通信系统，其中，所述训练信号序列选择部选择多个训练信号序列，所述信号复用部按照所述训练信号序列选择部所选择的每个训练信号序列生成信号序列，所述电/光变换部在不同的极化面发送所述信号复用部所生成的多个信号序列。5.根据权利要求1或权利要求2所述的相干通信系统，其中，所述信号复用部在与所述发送数据序列进行时间复用的训练信号序列的前后时间复用其它训练信号序列。6.一种相干通信系统，具备光信号发送装置和光信号接收装置，其中，所述光信号发送装置具备：训练信号序列生成部，生成具有集中于多个频带的功率的多个信号序列、即功率集中于每一个不同的频带的多个信号序列作为多个训练信号序列；训练信号序列选择部，从所述训练信号序列生成部所生成的所述多个训练信号序列中选择至少1个训练信号序列；信号复用部，生成将所述训练信号序列选择部所选择的所述训练信号序列与发送数据序列进行时间复用后的信号序列；以及电/光变换部，将所述信号复用部所生成的所述信号序列变为光信号来进行发送，所述光信号接收装置具备：光/电变换部，将从所述光信号发送装置发送的所述光信号变换为电信号；模拟/数字变换部，将由所述光/电变换部变换后的所述电信号变换为数字信号序列；多个频率带通滤波器部，与所述多个信号序列分别对应，使所述模拟/数字变换部所变换的所述数字信号序列的频带分量的一部分通过；多个功率计算部，与所述多个频率带通滤波器部分别对应地设置，计算对应的频率带通滤波器部输出的数字信号序列的功率值，训练信号切换部，选择所述功率计算部所计算的功率值中的最大的功率值；以及训练信号序列检测部，基于所述训练信号切换部所选择的所述最大的功率值，从所述数字信号序列检测功率集中于与计算出该最大的功率值的功率计算部对应的频率带通滤波器部所通过的频带的训练信号序列。7.根据权利要求6所述的相干通信系统，其中，所述光信号接收装置与所述光信号发送装置预先共有被选择的训练信号序列的信息，所述训练信号切换部使用所述信息仅选择并输出来自与所述被选择的训练信号序列对应的频率带通滤波器部的输入。8.根据权利要求6所述的相干通信系统，其中，所述光信号接收装置基于所述训练信号序列检测部所检测的所述训练信号序列的位置信息，从所述数字信号序列中选择并提取包含一部分所述检测出的训练信号序列的区间、包含全部所述检测出的训练信号序列的区间、以及不包含所述检测出的训练信号序列的区间的任一个。9.根据权利要求8所述的相干通信系统，其中，所述光信号接收装置还具备偏移量计算部，所述偏移量计算部在包含一部分所述训练信号序列检测部所检测的所述训练信号序列的所述区间或者包含全部所述训练信号序列检测部所检测的所述训练信号序列的所述区间中的数字信号序列中基于所述训练信号切换部来计算频率偏移，所述频率带通滤波器部在基于所述偏移量计算部所计算的频率偏移对所述数字信号序列补偿所述频率偏移之后，使该数字信号序列中所包含的频率分量中的所述训练信号序列的功率集中的频带分量通过，所述光信号接收装置还具备：多个功率计算部，与所述多个频率带通滤波器部分别对应地设置，计算对应的频率带通滤波器部输出的数字信号序列的功率值；以及传输路径信息计算部，基于所述多个功率计算部所计算的所述功率值来计算波长色散量。10.根据权利要求8所述的相干通信系统，其中，所述光信号接收装置还具备偏移量计算部，所述偏移量计算部在包含一部分所述训练信号序列检测部所检测的所述训练信号序列的所述区间或者包含全部所述训练信号序列检测部所检测的所述训练信号序列的所述区间中的数字信号序列中基于所述训练信号切换部来计算频率偏移，所述多个频率带通滤波器部在基于所述偏移量计算部所计算的所述频率偏移对所述数字信号序列补偿所述频率偏移之后，使该数字信号序列中所包含的频率分量中的除所述训练信号序列的功率集中的频带分量以外的频带分量通过，所述光信号接收装置还...

【专利技术属性】
技术研发人员：石原浩一，沟口匡人，村上友规，片冈智由，木坂由明，中川匡夫，山崎悦史，冈本圣司，堀越建吾，富泽将人，工藤理一，
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