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公開番号2025138084
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-25
出願番号2024036879
出願日2024-03-11
発明の名称信号処理システム、マルチ信号処理システム、信号処理方法、および信号処理プログラム
出願人日本電気株式会社
代理人個人,個人
主分類H04B 10/2507 20130101AFI20250917BHJP(電気通信技術)
要約【課題】相互相関のピークが低くなるような条件下でも、時間整列の成功確率が低下することを抑制できる信号処理システムを提供する。
【解決手段】相互相関計算部は、時間的な広がりを有し、伝搬中に相互に結合する複数の受信信号、および、その受信信号のそれぞれ一部に含まれるパイロット信号に対し、その受信信号とパイロット信号との類似度を表わす相互相関スペクトルを計算する。相関整形処理部は、相互相関スペクトルのピークを、もとのピークから高くするように整形する演算処理を施す。第一ピーク判定処理部は、演算処理が施された後の相互相関スペクトルのピークを検出する。同期処理部は、検出されたピークを用いて、パイロット信号と受信信号とを同期させる時間原点を揃える時間整列を行う。
【選択図】図24
特許請求の範囲【請求項１】
時間的な広がりを有し、伝搬中に相互に結合する複数の受信信号、および、当該受信信号のそれぞれ一部に含まれるパイロット信号に対し、当該受信信号と当該パイロット信号との類似度を表わす相互相関スペクトルを計算する相互相関計算部と、
前記相互相関スペクトルのピークを、もとのピークから高くするように整形する演算処理を施す相関整形処理部と、
演算処理が施された後の相互相関スペクトルのピークを検出する第一ピーク判定処理部と、
検出されたピークを用いて、前記パイロット信号と前記受信信号とを同期させる時間原点を揃える時間整列を行う同期処理部とを備えた
ことを特徴とする信号処理システム。
続きを表示（約 1,600 文字）【請求項２】
伝送系の特性を示すパラメータ、および、パイロット信号の変調方式を示す情報の少なくとも一方を用いて、相互相関スペクトルの演算処理に用いられるパラメータである整形パラメータを決定するパラメータ決定部を備え、
相関整形処理部は、前記整形パラメータを用いて演算処理を施す
請求項１記載の信号処理システム。
【請求項３】
パラメータ決定部は、空間モード分散と伝送距離とサンプルレートとの積を用いて整形パラメータを決定する
請求項２記載の信号処理システム。
【請求項４】
第一ピーク判定処理部は、演算処理が施された後の相互相関スペクトルの平均値の定数倍の値を、ピークを検出するための閾値として用いて、相互相関スペクトルのピークを検出する
請求項１から請求項３のうちのいずれか１項に記載の信号処理システム。
【請求項５】
演算処理が施される前の相互相関スペクトルのピークを検出する第二ピーク判定処理部を備え、
相関整形処理部は、第二ピーク判定処理部によってピークが検出されなかった場合に、相互相関スペクトルに対する演算処理を施し、
第一ピーク判定処理部は、演算処理が施された前記ピークを検出する
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の信号処理システム。
【請求項６】
第二ピーク判定処理部は、相互相関スペクトルの平均値の定数倍の値を、ピークを検出するための閾値として用いて、相互相関スペクトルのピークを検出する
請求項５記載の信号処理システム。
【請求項７】
相互相関スペクトルのピークと、当該ピーク以外との大きさを区別する指標を用いて、前記ピークの検出が成功する可能性を推定する検出可能性推定部を備え、
相関整形処理部は、前記可能性が所定の基準よりも低い場合に、相互相関スペクトルに対する演算処理を施す
請求項１から請求項３のうちのいずれか１項に記載の信号処理システム。
【請求項８】
請求項１から請求項３のうちのいずれか１項に記載された信号処理システムが並列に構成され、
各信号処理システムには、伝送系の特性を示すパラメータ、および、パイロット信号の変調方式を示す情報の少なくとも一方が入力される
ことを特徴とするマルチ信号処理システム。
【請求項９】
時間的な広がりを有し、伝搬中に相互に結合する複数の受信信号、および、当該受信信号のそれぞれ一部に含まれるパイロット信号に対し、当該受信信号と当該パイロット信号との類似度を表わす相互相関スペクトルを計算し、
前記相互相関スペクトルのピークを、もとのピークから高くするように整形する演算処理を施し、
演算処理が施された後の相互相関スペクトルのピークを検出し、
検出されたピークを用いて、前記パイロット信号と前記受信信号とを同期させる時間原点を揃える時間整列を行う
ことを特徴とする信号処理方法。
【請求項１０】
コンピュータに、
時間的な広がりを有し、伝搬中に相互に結合する複数の受信信号、および、当該受信信号のそれぞれ一部に含まれるパイロット信号に対し、当該受信信号と当該パイロット信号との類似度を表わす相互相関スペクトルを計算する相互相関計算処理、
前記相互相関スペクトルのピークを、もとのピークから高くするように整形する演算処理を施す相関整形処理、
演算処理が施された後の相互相関スペクトルのピークを検出する第一ピーク判定処理、および、
検出されたピークを用いて、前記パイロット信号と前記受信信号とを同期させる時間原点を揃える時間整列を行う同期処理
を実行させるための信号処理プログラム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、光信号を処理する信号処理システム、マルチ信号処理システム、信号処理方法、および、信号処理プログラムに関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
空間モード分散（ＳｐａｔｉａｌＭｏｄｅＤｉｓｐｅｒｓｉｏｎ；ＳＭＤ）を生じる光ファイバを用いた光通信伝送システムでは、既知の信号を用いた時間整列が行われる。既知の信号の一例が、パイロット信号である。
【０００３】
特許文献１には、プリアンブルを使用して送受信機の同期をとる際に相互相関を用いる手法が開示されている。特許文献１に記載された手法では、受信信号とプリアンブルとの相互相関を計算し、その値が所定の閾値を超えた場合に相互相関のピークの検出および同期が行われる。ここで、閾値は、モンテカルロシミュレーションに基づいて経験的に決められる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特表２０１０－５３１５７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
相互相関のピークが低くなるような条件下では、相互相関を用いた時間整列の成功確率が低下するという問題がある。その理由は、そのような条件下においては、適切な閾値の決定が困難、または、不可能だからである。
【０００６】
本発明の目的は、上述した相互相関のピークが低くなるような条件下でも、時間整列の成功確率が低下することを抑制できる信号処理システム、マルチ信号処理システム、信号処理方法、および、信号処理プログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示による信号処理システムは、時間的な広がりを有し、伝搬中に相互に結合する複数の受信信号、および、その受信信号のそれぞれ一部に含まれるパイロット信号に対し、その受信信号とパイロット信号との類似度を表わす相互相関スペクトルを計算する相互相関計算部と、相互相関スペクトルのピークを、もとのピークから高くするように整形する演算処理を施す相関整形処理部と、演算処理が施された後の相互相関スペクトルのピークを検出する第一ピーク判定処理部と、検出されたピークを用いて、パイロット信号と受信信号とを同期させる時間原点を揃える時間整列を行う同期処理部とを備えたことを特徴とする。
【０００８】
本開示によるマルチ信号処理システムは、上記信号処理システムが並列に構成され、各信号処理システムには、伝送系の特性を示すパラメータ、および、パイロット信号の変調方式を示す情報の少なくとも一方が入力されることを特徴とする。
【０００９】
本開示による信号処理方法は、時間的な広がりを有し、伝搬中に相互に結合する複数の受信信号、および、その受信信号のそれぞれ一部に含まれるパイロット信号に対し、その受信信号とパイロット信号との類似度を表わす相互相関スペクトルを計算し、相互相関スペクトルのピークを、もとのピークから高くするように整形する演算処理を施し、演算処理が施された後の相互相関スペクトルのピークを検出し、検出されたピークを用いて、パイロット信号と受信信号とを同期させる時間原点を揃える時間整列を行うことを特徴とする。
【００１０】
本開示による信号処理プログラムは、コンピュータに、時間的な広がりを有し、伝搬中に相互に結合する複数の受信信号、および、その受信信号のそれぞれ一部に含まれるパイロット信号に対し、その受信信号とパイロット信号との類似度を表わす相互相関スペクトルを計算する相互相関計算処理、相互相関スペクトルのピークを、もとのピークから高くするように整形する演算処理を施す相関整形処理、演算処理が施された後の相互相関スペクトルのピークを検出する第一ピーク判定処理、および、検出されたピークを用いて、パイロット信号と受信信号とを同期させる時間原点を揃える時間整列を行う同期処理を実行させることを特徴とする。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

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