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公開番号2025100391
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-03
出願番号2024209200
出願日2024-12-02
発明の名称信号相関量の確定装置と方法
出願人富士通株式会社
代理人弁理士法人ITOH
主分類H04B 10/516 20130101AFI20250626BHJP(電気通信技術)
要約【課題】本発明は、信号相関量の確定装置と方法を提供する。
【解決手段】かかる方法は、第一信号を第一電光変換ユニットに入力することで、前記第一電光変換ユニットが入力される第一信号に基づいて変調待ち光を変調して測定待ち信号を取得するようにさせ;第二信号を第二電光変換ユニットに入力することで、前記第二電光変換ユニットが入力される第二信号に基づいて変調待ち光を変調して相関信号を取得するようにさせ;光電方法又は光学的方法により前記測定待ち信号と前記相関信号の第一乗積信号を確定し;及び、前記第一乗積信号に対して電気的平均操作を行うことで、前記測定待ち信号と前記相関信号の相関量を確定することを含む。
【選択図】図1

特許請求の範囲【請求項１】
信号相関量を確定する装置であって、
第一信号を第一電光変換ユニットに入力することで、前記第一電光変換ユニットが入力される前記第一信号に基づいて変調待ち光を変調して測定待ち信号を取得するようにさせるための第一信号入力ユニット；
第二信号を第二電光変換ユニットに入力することで、前記第二電光変換ユニットが入力される前記第二信号に基づいて変調待ち光を変調して相関信号を取得するようにさせるための第二信号入力ユニット；
光電方法又は光学的方法により前記測定待ち信号と前記相関信号の第一乗積信号を確定するための第一信号処理ユニット；及び
前記第一乗積信号に対して電気的平均操作を行うことで、前記測定待ち信号と前記相関信号の相関量を確定するための第二信号処理ユニットを含む、装置。
続きを表示（約 1,500 文字）【請求項２】
請求項１に記載の装置であって、
前記第一電光変換ユニットは送信機又は送信機の一部の変調セグメントである、装置。
【請求項３】
請求項１に記載の装置であって、
前記第二電光変換ユニットは有限個の状態を出力する、装置。
【請求項４】
請求項１に記載の装置であって、
前記第一電光変換ユニットと前記第二電光変換ユニットは並列接続され、
前記第一電光変換ユニット及び前記第二電光変換ユニットはそれぞれ、前記測定待ち信号の光信号及び前記相関信号の光信号を出力し、
前記第一信号処理ユニットは光電乗算器を含み、
前記光電乗算器は、前記測定待ち信号の光信号と前記相関信号の光信号の和に対して光電変換及び乗算操作を行って前記第一乗積信号を得るために用いられる、装置。
【請求項５】
請求項４に記載の装置であって、
前記第一電光変換ユニット及び前記第二電光変換ユニットは異なる変調器の変調セグメントであり；又は
前記第一電光変換ユニット及び前記第二電光変換ユニットは同じ変調器の異なる変調セグメントである、装置。
【請求項６】
請求項１に記載の装置であって、
前記第一電光変換ユニットと前記第二電光変換ユニットは直列接続され、
前記第一電光変換ユニットと前記第二電光変換ユニットは直列接続された後に前記測定待ち信号の光信号と前記相関信号の光信号の乗積を出力し、
前記第一信号処理ユニットは光電変換ユニットを含み、
前記光電変換ユニットは、前記測定待ち信号の光信号と前記相関信号の光信号の乗積に対して光電変換を行って前記第一乗積信号を得るために用いられる、装置。
【請求項７】
請求項６に記載の装置であって、
前記第一電光変換ユニット及び前記第二電光変換ユニットは異なる変調器の変調セグメントである、装置。
【請求項８】
請求項１に記載の装置であって、さらに、
第二信号を第二電光変換ユニットに入力する前に、前記第二信号と低周波数方形波の乗算を行って第二乗積信号を得るための第一乗算ユニットを含み、
前記第二信号入力ユニットは、前記第二乗積信号を前記第二電光変換ユニットに入力することで、前記第二電光変換ユニットが前記第二乗積信号に基づいて変調待ち光を変調して前記相関信号を得るようにさせるために用いられる、装置。
【請求項９】
請求項８に記載の装置であって、さらに、
前記第一乗積信号に対して電気的平均操作を行う前に、前記第一乗積信号と前記低周波数方形波の乗算を行って第三乗積信号を得るための第二乗算ユニットを含み、
前記第二信号処理ユニットは、前記第一乗積信号と前記低周波数方形波の乗算後の前記第三乗積信号に対して電気的平均操作を行うことで、前記測定待ち信号と前記相関信号の相関量を確定するために用いられる、装置。
【請求項１０】
信号相関量を確定する方法であって、
第一信号を第一電光変換ユニットに入力することで、前記第一電光変換ユニットが入力される第一信号に基づいて変調待ち光を変調して測定待ち信号を取得するようにさせ；
第二信号を第二電光変換ユニットに入力することで、前記第二電光変換ユニットが入力される第二信号に基づいて変調待ち光を変調して相関信号を取得するようにさせ；
光電方法又は光学的方法により前記測定待ち信号と前記相関信号の第一乗積信号を確定し；及び
前記第一乗積信号に対して電気的平均操作を行うことで、前記測定待ち信号と前記相関信号の相関量を確定することを含む、方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、光通信の技術分野に関する。
続きを表示（約 3,400 文字）【背景技術】
【０００２】
光通信の分野ではより大きな通信容量を実現するために、送信機から出力される信号のレートが非常に高く、例えば、１００Ｇボーである。これらの信号は往々にして複数のサブ信号からなる。例えば、デュアル偏波システムがｘ及びｙの２つの偏波成分を有し、コヒーレントシステムが同相成分Ｉ及び直交成分Ｑを有し、ＤＡＣのアーキテクチャの下で、ＰＡＭ８が３パス（径路）の０／１のシーケンスの重ね合わせであり、各パスの０／１のシーケンスが１パスのサブ信号を構成し、マルチ変調セグメント（ｍｕｌｔｉ－ｓｅｇｍｅｎｔ）の変調の場合に、総（合計）信号が各変調セグメント（ｓｅｇｍｅｎｔ）信号の重ね合わせであり、各変調セグメント上で１パスのサブ信号を構成する。これらのサブ信号は往々にして異なる電気部品や光学部品によって生成され、それらのアナログ特性に偏差が存在する場合に、高速光送信機のパフォーマンスの低下を来す恐れがある。よって、高速信号及びサブ信号の特性の監視は高速送信機に必要な機能である。今のところ、相関量（相関度合いを表すもの）の取得は高速信号／サブ信号の特性を監視する基本方法である。
【０００３】
なお、上述の背景技術についての紹介は、本発明の技術案を明確かつ完全に説明し、また、当業者がそれを理解しやすいためのものである。これらの技術案は、本発明の背景技術に記述されているため、当業者にとって周知であると解釈してはならない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、発明者が次のようなことを発見した。即ち、監視される高速信号／サブ信号を容易に適用及び処理するために、最後に監視される信号を、信号処理アルゴリズムを使用するように、依然として電気信号に変換する必要がある。相関操作（ｏｐｅｒａｔｉｏｎ（演算））の基本単位には乗算演算及び平均演算が含まれる。ところが、送信機の出力信号の速度が非常に高く、例えば、１００Ｇボーであるため、２つの高速信号の相関量の取得は困難であり、特に数十ＧＨｚの帯域幅を持つ信号乗算器を直接実現することは非常に困難である。
【０００５】
上述の問題のうちの少なくとも１つに鑑み、本発明の実施例は信号相関量の確定装置と方法を提供する。電光、光電、光学、電気などの技術によって２つの高速信号の相関量を取得し、実現方法は柔軟であり、適用シナリオは多様である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の実施例の１つの側面によれば、信号相関量の確定装置が提供され、該装置は、
第一信号を第一電光変換ユニットに入力することで、前記第一電光変換ユニットが入力される前記第一信号に基づいて変調待ち光を変調して測定待ち信号を取得するようにさせるための第一信号入力ユニット；
第二信号を第二電光変換ユニットに入力することで、前記第二電光変換ユニットが入力される前記第二信号に基づいて変調待ち光を変調して相関信号を取得するようにさせるための第二信号入力ユニット；
光電方法又は光学的方法により前記測定待ち信号と前記相関信号の第一乗積信号を確定するための第一信号処理ユニット；及び
前記第一乗積信号に対して電気的平均操作を行うことで、前記測定待ち信号と前記相関信号の相関量を確定するための第二信号処理ユニットを含む。
【０００７】
また、本発明の実施例のもう１つの側面によれば、信号相関量の確定方法が提供され、該方法は、
第一信号を第一電光変換ユニットに入力することで、前記第一電光変換ユニットが入力される第一信号に基づいて変調待ち光を変調して測定待ち信号を取得するようにさせ；
第二信号を第二電光変換ユニットに入力することで、前記第二電光変換ユニットが入力される第二信号に基づいて変調待ち光を変調して相関信号を取得するようにさせ；
光電方法又は光学的方法により前記測定待ち信号と前記相関信号の第一乗積信号を確定し；及び
前記第一乗積信号に対して電気的平均操作を行うことで、前記測定待ち信号と前記相関信号の相関量を確定することを含む。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の実施例の有利な効果は少なくとも次のとおりである。即ち、広帯域幅の乗算器を使用する必要なく、低帯域幅の電気デバイスのみを利用することで２つの高速信号の相関量を得ることができ、実現方法は柔軟であり、集積又は非集積の方式で実現することができ、また、適用シナリオは多様であり、あらゆる送信機における高速信号／サブ信号の特性の監視に適している。
【０００９】
なお、「含む／有する」のような用語は、本明細書に使用されるときに、特徴、要素、ステップ、又はアセンブルの存在を指すが、１つ又は複数の他の特徴、要素、ステップ、又はアセンブリの存在若しくは付加を排除しないということも指す。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
本発明の１つの図面又は１つの実施例に記載の要素及び特徴は、１つ又は複数の他の図面又は実施例に示した要素及び特徴と組み合わせることができる。また、図面では、類似した符号は、幾つの図面の中の対応部品を示し、複数の実施例に用いられる対応部品を示すためにも用いられる。
本発明の実施例における信号相関量の確定方法を示す図である。
本発明の実施例における第一電光変換ユニットを示す図である。
本発明の実施例における第一電光変換ユニットを示す図である。
本発明の実施例における第一電光変換ユニットを示す図である。
本発明の実施例における第一電光変換ユニットを示す図である。
本発明の実施例における第一電光変換ユニットを示す図である。
本発明の実施例における第二電光変換ユニットを示す図である。
本発明の実施例における第二電光変換ユニットを示す図である。
本発明の実施例における第二電光変換ユニットを示す図である。
本発明の実施例における第二電光変換ユニットを示す図である。
本発明の実施例における第二電光変換ユニットを示す図である。
本発明の実施例における光電乗算器を示す図である。
本発明の実施例における光電乗算器を示す図である。
本発明の実施例における光電乗算器を示す図である。
本発明の実施例における光電乗算器を示す図である。
本発明の実施例における電気的平均ユニットを示す図である。
本発明の実施例における電気的平均ユニットを示す図である。
本発明の実施例における電気的平均ユニットを示す図である。
本発明の実施例で光電方法を採用した信号相関量の確定方法を示す図である。
本発明の実施例で図６に示す方法を実現するハードウェア構成を示す図である。
本発明の実施例で図６に示す方法を実現するハードウェア構成を示す図である。
本発明の実施例で図６に示す方法を実現するハードウェア構成を示す図である。
本発明の実施例で図６に示す方法を実現するハードウェア構成を示す図である。
本発明の実施例で光学的方法を採用した信号相関量の確定方法を示す図である。
本発明の実施例で図１１に示す方法を実現するハードウェア構成を示す図である。
本発明の実施例で図１１に示す方法を実現するハードウェア構成を示す図である。
本発明の実施例で図１１に示す方法を実現するハードウェア構成を示す図である。
本発明の実施例における信号相関量の確定方法を示すもう１つの図である。
本発明の実施例で図１５に示す方法を実現するハードウェア構成の一部を示す図である。
本発明の実施例における信号相関量の確定装置を示す図である。
本発明の実施例における電子機器を示す図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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