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公開番号2024179865
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-12-26
出願番号2023099119
出願日2023-06-16
発明の名称光送受信システム、光送受信方法、及び光送信装置
出願人富士通株式会社
代理人個人
主分類H04B 10/50 20130101AFI20241219BHJP(電気通信技術)
要約【課題】光信号の伝送特性を向上させる光送受信システム、光送信装置、及び光受信装置を提供することを目的とする。
【解決手段】光送受信システムは、電気的なデータ信号を光信号に変換して送信する光送信装置と、光送信装置から光伝送路を介して入力される光信号を受信してデータ信号に変換する光受信装置とを有し、光送信装置が、データ信号の周波数帯域のうち、帯域の振幅レベルの上向きのピークが高周波数側にある第1係数から、第1係数における振幅レベルの負の部分を表す部分係数を取得し、部分係数の少なくとも一部を抑制する第2係数を生成し、第1係数と第2係数とに基づき、光送信装置内で生ずる損失を補償する第1補償部を有し、光受信装置が、ピークより低周波数側の一部の帯域で周波数が低くなるに従って振幅レベルが減少する第3係数と、第2係数とは逆の特性を有する第4係数とに基づき、光伝送路内で生ずる損失を補償する第2補償部を有する。
【選択図】図32
特許請求の範囲【請求項１】
電気的なデータ信号を光信号に変換して送信する光送信装置と、
前記光送信装置から光伝送路を介して入力される前記光信号を受信して前記データ信号に変換する光受信装置とを有し、
前記光送信装置は、
前記データ信号の周波数帯域のうち、帯域の振幅レベルの上向きのピークが高周波数側にある第１係数から、前記第１係数における前記振幅レベルの負の部分を表す部分係数を取得し、前記部分係数の少なくとも一部を抑制する第２係数を生成し、前記第１係数と前記第２係数とに基づき、前記光送信装置内で生ずる損失を補償する第１補償部を有し、
前記光受信装置は、
前記ピークより低周波数側の一部の帯域で周波数が低くなるに従って前記振幅レベルが減少する第３係数と、前記第２係数とは逆の特性を有する第４係数とに基づき、前記光伝送路内で生ずる損失を補償する第２補償部を有する、
ことを特徴とする光送受信システム。
続きを表示（約 2,000 文字）【請求項２】
電気的なデータ信号を光信号に変換して送信する光送信装置と、
前記光送信装置から光伝送路を介して入力される前記光信号を受信して前記電気的なデータ信号に変換する光受信装置とを有し、
前記光送信装置は、
前記電気的なデータ信号に対して前記光送信装置内で生ずる損失を第１補償係数に基づき補償する第１補償部と、
前記第１補償部に対して前記第１補償係数を設定する第１設定部とを有し、
前記第１設定部は、前記光送信装置内で生ずる損失が補償されるように、前記電気的なデータ信号の周波数帯域のうち、高周波数側の帯域の振幅レベルを増幅するための第１係数から、前記第１係数における前記振幅レベルの負の部分を表す部分係数を取得し、前記部分係数の少なくとも一部を抑制する第２係数を生成し、前記第１係数と前記第２係数とに基づいて前記第１補償係数を生成し、
前記光受信装置は、
前記電気的なデータ信号に対して前記光伝送路内で生ずる損失を第２補償係数に基づき補償する第２補償部と、
前記第２補償部に対して前記第２補償係数を設定する第２設定部とを有し、
前記第２設定部は、前記光伝送路内で生ずる損失が補償されるように、前記電気的なデータ信号を増幅するための第３係数と、前記第２係数とは逆の増幅特性に基づき前記電気的なデータ信号を増幅するための第４係数とに基づいて前記第２補償係数を生成する、
ことを特徴とする光送受信システム。
【請求項３】
電気的なデータ信号を光信号に変換して送信する光送信装置と、
前記光送信装置から光伝送路を介して入力される前記光信号を受信して前記データ信号に変換する光受信装置とを有し、
前記光送信装置は、
前記データ信号の周波数帯域のうち、帯域の振幅レベルの上向きのピークが高周波数側にある送信側係数から、前記送信側係数における前記振幅レベルの負の部分を表す部分係数を取得し、前記部分係数をｎ倍（ｎ＜１）に逓倍することにより、前記光送信装置内で生ずる損失を補償する第１補償部を有し、
前記光受信装置は、
前記ピークより低周波数側の一部の帯域で周波数が低くなるに従って前記振幅レベルが減少する受信側係数に基づき、前記光伝送路内で生ずる損失を補償する第２補償部を有する、
ことを特徴とする光送受信システム。
【請求項４】
電気的なデータ信号を光信号に変換して送信する光送信装置と、前記光送信装置から光伝送路を介して入力される前記光信号を受信して前記データ信号に変換する光受信装置と、を有する光送受信システムにおける光送受信方法であって、
前記光送信装置が、
前記データ信号の周波数帯域のうち、帯域の振幅レベルの上向きのピークが高周波数側にある第１係数から、前記第１係数における前記振幅レベルの負の部分を表す部分係数を取得し、前記部分係数の少なくとも一部を抑制する第２係数を生成し、前記第１係数と前記第２係数とに基づき、前記光送信装置内で生ずる損失を補償し、
前記光受信装置が、
前記ピークより低周波数側の一部の帯域で周波数が低くなるに従って前記振幅レベルが減少する第３係数と、前記第２係数とは逆の特性を有する第４係数とに基づき、前記光伝送路内で生ずる損失を補償する、
ことを特徴とする光送受信方法。
【請求項５】
光伝送路を介して入力される光信号を受信して電気的なデータ信号に変換する光受信装置に、前記電気的なデータ信号を前記光信号に変換して送信する光送信装置であって、
前記電気的なデータ信号に対して前記光送信装置内で生ずる損失を第１補償係数に基づき補償する第１補償部と、
前記第１補償部に対して前記第１補償係数を設定する第１設定部とを有し、
前記第１設定部は、前記光送信装置内で生ずる損失が補償されるように、前記電気的なデータ信号の周波数帯域のうち、高周波数側の帯域の振幅レベルを増幅するための第１係数から、前記第１係数における前記振幅レベルの負の部分を表す部分係数を取得し、前記部分係数の少なくとも一部を抑制する第２係数を生成し、前記第１係数と前記第２係数とに基づいて前記第１補償係数を生成し、
前記光受信装置は、
前記電気的なデータ信号に対して前記光伝送路内で生ずる損失を第２補償係数に基づき補償する第２補償部と、
前記第２補償部に対して前記第２補償係数を設定する第２設定部とを有し、
前記第２設定部は、前記光伝送路内で生ずる損失が補償されるように、前記電気的なデータ信号を増幅するための第３係数と、前記第２係数とは逆の増幅特性に基づき前記電気的なデータ信号を増幅するための第４係数とに基づいて前記第２補償係数を生成する、
ことを特徴とする光送信装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本件は光送受信システム、光送受信方法、及び光送信装置に関する。
続きを表示（約 2,300 文字）【背景技術】
【０００２】
デジタルコヒーレント光通信では、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）を用いて、光送信装置や光受信装置、光伝送路で発生する信号特性の低下要因を補償することで、光信号の信号品質の低下が抑制されている。信号特性の低下要因としては、例えば帯域特性に起因するシンボル間干渉、スキュー、波長分散などがある。
【０００３】
補償を実施する際に用いる手法としては、光送信装置や光受信装置、光伝送路で発生する低下要因とは逆の特性を補償特性として主信号の信号特性に適用することで低下要因を相殺する手法が挙げられる。光送信装置内の帯域特性に起因するシンボル間干渉の補償であれば、光送信装置内の低下要因とは逆の特性を補償特性としてＤＳＰ内の予等化回路で信号特性に適用する手法がある。なお、信号特性に伝送路周波数特性とは逆の特性を乗算する手法は知られている（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２００７－０９６５１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、光送信装置内のＤＳＰの後段には、ＤＡＣ（Digital Analogue Converter）とＣＤＭ（Coherent Driver Modulator）が順に配置されることがある。ＣＤＭによっては、光送信装置の帯域特性における高周波数側の帯域幅を拡張するために、この帯域特性に低周波数帯や中周波数帯の振幅レベルを増幅させる特性（以下、ピーキング特性という）を付与することもある。このように、光送信装置の帯域特性にピーキング特性を付与することにより、高周波数側の帯域幅の不足に起因する信号特性の低下は緩和される。
【０００６】
しかしながら、主信号のボーレートが低い場合に、光送信装置の帯域特性にピーキング特性が過剰に付与されると、主信号の信号特性に対して光送信装置の帯域特性が過剰に広くなる。光送信装置の帯域特性は、主信号の信号特性の形状に近く、かつ、その形状を歪ませない形状であることが、伝送性能向上（例えばノイズ低減など）の観点から望ましい。このため、過剰に広い光送信装置の帯域特性は主信号の信号特性に対して回避することが望ましい。
【０００７】
そこで、上述した過剰なピーキング特性は、ＤＡＣの前段に配置されるＤＳＰにおいて発生するディエンファシスにより相殺されることが想定される。ディエンファシスは、例えばピーキング特性を相殺するために振幅レベルを下げる特性（又は手法）である。ところが、ディエンファシスは振幅レベルを下げる特性であるため、ディエンファシスの発生はＤＡＣに入力される信号の品質低下を誘発するおそれがある。信号の品質低下が発生した場合、結果的に、光信号の伝送特性が低下するおそれがある。
【０００８】
そこで、１つの側面では、光信号の伝送特性を向上させる光送受信システム、光送信装置、及び光受信装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
１つの実施態様では、光送受信システムは、電気的なデータ信号を光信号に変換して送信する光送信装置と、前記光送信装置から光伝送路を介して入力される前記光信号を受信して前記データ信号に変換する光受信装置とを有し、前記光送信装置が、前記データ信号の周波数帯域のうち、帯域の振幅レベルの上向きのピークが高周波数側にある第１係数から、前記第１係数における前記振幅レベルの負の部分を表す部分係数を取得し、前記部分係数の少なくとも一部を抑制する第２係数を生成し、前記第１係数と前記第２係数とに基づき、前記光送信装置内で生ずる損失を補償する第１補償部を有し、前記光受信装置が、前記ピークより低周波数側の一部の帯域で周波数が低くなるに従って前記振幅レベルが減少する第３係数と、前記第２係数とは逆の特性を有する第４係数とに基づき、前記光伝送路内で生ずる損失を補償する第２補償部を有する。
【００１０】
１つの実施態様では、光送受信システムは、電気的なデータ信号を光信号に変換して送信する光送信装置と、前記光送信装置から光伝送路を介して入力される前記光信号を受信して前記電気的なデータ信号に変換する光受信装置とを有し、前記光送信装置が、前記電気的なデータ信号に対して前記光送信装置内で生ずる損失を第１補償係数に基づき補償する第１補償部と、前記第１補償部に対して前記第１補償係数を設定する第１設定部とを有し、前記第１設定部が、前記光送信装置内で生ずる損失が補償されるように、前記電気的なデータ信号の周波数帯域のうち、高周波数側の帯域の振幅レベルを増幅するための第１係数から、前記第１係数における前記振幅レベルの負の部分を表す部分係数を取得し、前記部分係数の少なくとも一部を抑制する第２係数を生成し、前記第１係数と前記第２係数とに基づいて前記第１補償係数を生成し、前記光受信装置が、前記電気的なデータ信号に対して前記光伝送路内で生ずる損失を第２補償係数に基づき補償する第２補償部と、前記第２補償部に対して前記第２補償係数を設定する第２設定部とを有し、前記第２設定部が、前記光伝送路内で生ずる損失が補償されるように、前記電気的なデータ信号を増幅するための第３係数と、前記第２係数とは逆の増幅特性に基づき前記電気的なデータ信号を増幅するための第４係数とに基づいて前記第２補償係数を生成する、ことを特徴とする。
（【００１１】以降は省略されています）

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