一种发送器，具有：光源、一个以上的ＤＡ转换器、光电场调制器，将按照预定的时间间隔采样的信息信号调制为光电场信号并发送，信息信号包括：在复数平面上不规则地配置的多值的信号以及通过组合至少两个振幅值的数量不同的相位而配置的多值的信号中的任一个信号，光电场发送器具有相位预累计电路，该相位预累计电路输出将信息信号的相位成分累计而得到的相位预累计复数信息，ＤＡ转换器将包括所输出的相位预累计复数信息的信息信号转换为模拟信号，并将所转换后的模拟信号输入光电场调制器，光电场调制器使用所述模拟信号将从光源输出的光调制为光电场信号，并发送所调制后的光电场信号。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及光信息传输技术，尤其涉及适合于通过光纤传输的多值光信息的发 送接收的技术。
技术介绍
近年来，通过一根光纤能够传输的信息量(传输容量)随着波长数量的增加及光 信号的调制速度的快速化而持续增大，但基本上已达到限度。这是因为在光传输中能够 使用的光纤放大器的波长带宽基本上已被使用。在这种状况下，为了进一步增大光纤的 传输容量，需要在信号调制方式方面下工夫，使有限的频率带宽中包含许多光信号，由 此提高频率带宽的利用效率。在无线通信领域中，利用从I960年代开始普及的多值调制技术，能够实现频率 利用效率超过10(bit/S/HZ/SeCtor)的高效率传输。多值调制在光纤传输中也大有希望， 过去就在进行许多研究。例如，在 “ 1 OGb/s Optical Differential Quadrature Phase Shift Key(DQPSK)Transmission using GaAs/AlGaAs Integration , R.A.Griffin, et al., OFC 2002，paper PD-FD6，2002 中，记述了进行 4 值相位调制的 QPSK (Quadrature Phase Shift Key 正交相移键控)的技术。另外，在 “Proposal and Demonstration oflO-Gsymbol/sec 16_ary(40Gbit/s)Optical Modulation/Demodulation Scheme”， Kenro Sekine， Nobuhiko Kikuchi, Shinya Sasaki, Shigenori Hayase and Chie Hasegawa, paper We3.4.5, ECOC 2004，2004中，记述了将4值的振幅调制和4值的相位调制相结合的16值的振幅/相位 调制的技术。图1是表示能够适用于光传输的现有的各种调制方式的特征的说明图。在图1所示的示例中，在相位面(IQ平面上)绘制了光调制的信号点(识别到信 号的时刻的光电场的复数信息的显示)。图IA是相位面上的信号点的说明图，各个信号点利用IQ平面上的复数直角坐 标、或者包括振幅r (η)和相位Φ (η)的极坐标来等效地表示。图IB表示相位角Φ (η)采用4个值(O、π/2、π、及-π/2)，在1码元 (symbol)中传输2比特的信息(00、01、11及10)的4值相位调制(QPSK)的信号示例。图IC表示在无线中广泛采用的16值正交振幅调制(16QAM (Quadrature Amplitude Modulation))的信号示例。16QAM将信号点配置成网格状，能够在1码元中实 现4比特的信息传输。在图IC所示的示例中，Q轴坐标表示高位2比特(lOxx、llxx、 Olxx及OOxx)的值，I轴坐标表示低位2比特(xxlO、xxll、xxOl及χχΟΟ)的值。16QAM的信号点的配置能够增大信号点之间的距离，所以接收灵敏度提高，在 光通信中，能够使用相干光接收器实现正交振幅调制。例如，在lGsymbol/s, 64QAM Coherent Optical Transmission over 150km with a Spectral Efficiency of 3Bit/s/Hz” , J.Hongou, K.Kasai，M.Yoshida and M.Nakazawa，in Proc.Optical Fiber Communication Conf. (OFC/NFOFEC), Anaheim, CA, March 2007，paperOMP3.中，记述了使用64QAM信号的发送接收的实验示例。相干光接收器是为了 检测光信号的相位角而采用配置在接收器内部的局部发光源的接收器。图ID表示在IQ平面的同心圆上将相同数量的信号点呈放射状配置的16值振幅 相位调制方式(16APSK方式)的信号示例。在此，说明作为光多值接收器的现有技术之一的相干接收方式，例如，在 “Coherent detection method using DSP to demodulate signal and for subsequent equalization ofpropagation impairments , M.G.Taylor, paper We4.P.lll, ECOC 2003，2003 中记述的相干光电场接收器。图2是偏振分集(polarization diversity)型相干光电场接收器的结构图，偏振分集型相干光电场接收器同时接收光信号的两个偏振波的信息。在光纤传输路径中传输的 输入光信号101通过偏振波分离电路102-1，被分离成为水平(S)偏振波成分105和垂直 (P)偏振波成分106。被分离后的S偏振波成分105和P偏振波成分106分别被输入相干 光电场接收器100-1和相干光电场接收器100-2。在相干光电场接收器100-1中，作为光相位的基准，采用波长与输入光信号 101大致相同的局部发光激光光源103。从局部发光激光光源103输出的局部发光(local light) 104-1，通过偏振波分离电路102-2被分离成为两个局部发光104-2和局部发光 104-3。被分离后的局部发光104-2和局部发光104-3分别被输入相干光电场接收器100-1 和相干光电场接收器100-2。在相干光电场接收器100-1中，光相位分集电路107将输入的光多值信号的S 偏振波成分105和局部发光104-2合成。光相位分集电路107生成从合成后的局部发光 104-2和光多值信号的S偏振波成分105之间的同相成分中提取的1(同相)成分输出光 108、以及从合成后的局部发光104-2和光多值信号的S偏振波成分105之间的正交成分 中提取的Q (正交)成分输出光109。所生成的I成分输出光108和Q成分输出光分别被 平衡型光接收器110-1和110-2接收。接收到的I成分输出光108和Q成分输出光被转 换为电信号。并且，被转换后的两个电信号分别在A/D转换器111-1和111-2中被实施 时间采样，并生成被数字化后的输出信号112-1和112-2。在下面的说明中，如图IA所示，接收到的输入光信号101的光电场被表述为 r(n)eXp(jct (η))。其中，把局部发光104-2和局部发光104-3的光电场假设为1(本来包 括光频率成分，但被省略)。并且，r表示光电场的振幅，Φ表示光电场的相位，η表示 采样时刻。局部发光104实际上包括随机的相位噪声以及与信号光之间的微小的差分频率 成分等，但相位噪声及差分频率成分在时间上属于平缓的相位旋转，并通过数字信号处 理被去除，所以忽视不记。平衡型光检测器110-1和平衡型光检测器110-2对使用局部发光104_2输入的输 入光信号101进行零差检波，并分别输出以局部发光为基准的输入光信号101的光电场的 同相成分及正交成分。因此，A/D转换器111-1的输出信号112-1利用I (n) = r (η) cos (Φ (η))表述， A/D转换器111-2的输出信号112-2利用Q(n) =Γ(η)8 η(Φ(η))表述。本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种光电场发送器，具有：光源、一个以上的ＤＡ转换器、光电场调制器，将按照预定的时间间隔采样的信息信号调制为光电场信号，并发送所述调制后的光电场信号，其特征在于， 所述信息信号包括：在复数平面上不规则地配置的多值的信号以及通过组合在至少两个振幅值中彼此数量不同的相位值而配置的多值的信号中的任一个信号， 所述光电场发送器具有相位预累计电路，该相位预累计电路输出预先按照预定的时间间隔将所述信息信号的相位成分累计而得到的相位预累计复数信息， 所述ＤＡ转换器将包括所述输出的相位预累计复数信息的所述信息信号转换为模拟信号，并将所述转换后的模拟信号输入所述光电场调制器， 所述光电场调制器使用所述模拟信号将从所述光源输出的光调制为所述光电场信号，并发送所述调制后的光电场信号。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2007-11-9 2007-2916791.一种光电场发送器，具有光源、一个以上的DA转换器、光电场调制器，将按照 预定的时间间隔采样的信息信号调制为光电场信号，并发送所述调制后的光电场信号， 其特征在于，所述信息信号包括在复数平面上不规则地配置的多值的信号以及通过组合在至少 两个振幅值中彼此数量不同的相位值而配置的多值的信号中的任一个信号，所述光电场发送器具有相位预累计电路，该相位预累计电路输出预先按照预定的时 间间隔将所述信息信号的相位成分累计而得到的相位预累计复数信息，所述DA转换器将包括所述输出的相位预累计复数信息的所述信息信号转换为模拟信 号，并将所述转换后的模拟信号输入所述光电场调制器，所述光电场调制器使用所述模拟信号将从所述光源输出的光调制为所述光电场信 号，并发送所述调制后的光电场信号。2.根据权利要求1所述的光电场发送器，其特征在于，所述光电场发送器具有坐标转换电路，该坐标转换电路进行所述信息信号的坐标转 换，以使所述调制后的光电场信号的振幅不为零。3.根据权利要求1所述的光电场发送器，其特征在于，所述信息信号还包括预先在具有预定值以上的正的振幅值的信号点配置的多值的信号。4.根据权利要求1所述的光电场发送器，其特征在于，所述光电场发送器在所述相位预累计电路和所述光电场调制器之间具有预均衡电路，所述预均衡电路预先均衡光电场信号的恶化，该光电场信号的恶化是由所述光电场 发送器、传输从所述光电场发送器发送的光电场信号的光传输路径、以及接收所述传输 的光电场信号的光电场接收器中的任一方引起的。5.根据权利要求4所述的光电场发送器，其特征在于，所述光电场发送器具有过采样电路，该过采样电路按照整数倍的频率对输入所述预 均衡电路的所述信息信号进行过采样。6.一种光电场传输系统，具有光电场发送器和光电场接收器，所述光电场发送器具有光源、一个以上的DA转换器、光电场调制器，将按照预 定的时间间隔采样的信息信号调制为光电场信号，并发送所述调制后的光电场信号， 所述光电场接收器接收从所述光电场发送器发送的光电场信号， 其特征在于，所述信息信号包括在复数平面上不规则地配置的信号以及通过组合在至少两个振 幅值中彼此数量不同的相位值而配置的多值的信号中的任一个信号，所述光电场发送器具有相位预累计电路，该相位预累计电路输出预先按照预定的时 间间隔将所述信息信号的相位成分累计而得到的相位预累计复数信息，所述DA转换器将包括所述输出的相位预累计复数信息的所述信息信号转换为模拟信 号，并将所述转换后...
【专利技术属性】
技术研发人员：菊池信彦，
申请(专利权)人：株式会社日立制作所，
类型：发明
国别省市：JP
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