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公開番号2025100431
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-03
出願番号2024218297
出願日2024-12-13
発明の名称光送信機のサブ信号の遅延差のリアルタイム監視装置及び方法
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】本発明の実施例は、光送信機のサブ信号の遅延差のリアルタイム監視装置及び方法を提供する。
【解決手段】該方法は、被変調光を変調させ、第1の出力信号を取得するように、第1の入力信号を第1の電気/光変換部に入力するステップと、被変調光を変調させ、第2の出力信号を取得するように、第2の入力信号を第2の電気/光変換部に入力するステップであって、該第2の入力信号は、該第1の入力信号の差分信号である、ステップと、該第1の出力信号と該第2の出力信号とに対して相関操作処理を実行し、該第1の入力信号と該第2の入力信号との相関量を取得するステップと、該相関量及び所定の相関量と遅延差との対応関係に基づいて、該第1の電気/光変換部の出力信号と該第2の電気/光変換部の出力信号との遅延差を決定するステップと、を含む。これによって、高速機器の使用を回避し、低帯域幅の電気デバイスのみを用いて2つの高速信号の遅延差を監視することができる。
【選択図】図1

特許請求の範囲【請求項１】
光送信機のサブ信号の遅延差のリアルタイム監視装置であって、
第１の電気／光変換部に第１の入力信号に基づいて被変調光を変調させ、第１の出力信号を取得するように、前記第１の入力信号を前記第１の電気／光変換部に入力する第１の信号入力部と、
第２の電気／光変換部に第２の入力信号に基づいて被変調光を変調させ、第２の出力信号を取得するように、前記第２の入力信号を前記第２の電気／光変換部に入力する第２の信号入力部であって、前記第２の入力信号は、前記第１の入力信号の差分信号である、第２の信号入力部と、
前記第１の出力信号と前記第２の出力信号とに対して相関操作処理を実行し、前記第１の入力信号と前記第２の入力信号との相関量を取得する相関操作部と、
前記相関量及び所定の相関量と遅延差との対応関係に基づいて、前記第１の電気／光変換部の出力信号と前記第２の電気／光変換部の出力信号との遅延差を決定する遅延差決定部と、を含む、装置。
続きを表示（約 1,700 文字）【請求項２】
前記第１の電気／光変換部は、送信機又は送信機の変調部の一部である、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記第２の電気／光変換部は、有限個の状態を出力する、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記第１の入力信号の差分信号は、
２つの異なる時点における前記第１の入力信号の差、又は
２つの異なる時点における前記第１の入力信号の差のシンボルシーケンス、又は
２つの異なる時点における前記第１の入力信号の差のシンボルシーケンスと有限値を有するランダム振幅シーケンスとの積、又は
２つの異なる時点における前記第１の入力信号の差のシンボルシーケンスと無限値を有するランダム振幅シーケンスとの積を含む、請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記相関操作部は、
光電方法又は光学的方法により前記第１の出力信号と前記第２の出力信号との積信号を決定し、
前記積信号に対して電気的平均化操作を実行し、前記第１の入力信号と前記第２の入力信号との相関量を取得する、請求項１に記載の装置。
【請求項６】
前記第１の入力信号はＡ［ｎ］であり、前記第２の入力信号は２つの異なる時点における前記第１の入力信号Ａ［ｎ＋ｋ
１
］とＡ［ｎ＋ｋ
２
］との差分信号であり、ｋ
１
及びｋ
２
は整数であり、且つｋ
１
≠ｋ
２
、
前記相関量と前記遅延差との対応関係は、Ｓ＝ｋ＊（τ＋（ｋ
１
＋ｋ
２
）Ｔ／２）を含み、
ここで、Ｓは前記相関量であり、τは前記第１の電気／光変換部と前記第２の電気／光変換部との遅延差であり、Ｔは時系列番号ｎに対応する単位時間長であり、ｋ
１
及びｋ
２
は整数であり、且つｋ
１
≠ｋ
２
、ｋはｋ
１
及びｋ
２
に関連する既知量である、請求項１に記載の装置。
【請求項７】
前記第２の信号入力部は、
所定の時点において、前記第２の入力信号を前記第２の電気／光変換部に入力し、前記所定の時点以外の時点において、前記第１の入力信号とは関係のない信号又は０信号を前記第２の電気／光変換部に入力する、請求項１に記載の装置。
【請求項８】
前記遅延差決定部は、複数の第１の電気／光変換部の出力信号と前記第２の電気／光変換部の出力信号との相関量及び対応する相関量と遅延差との対応関係に基づいて、各前記第１の電気／光変換部の出力信号と前記第２の電気／光変換部の出力信号との遅延差をそれぞれ決定し、
前記装置は、各前記遅延差に基づいて前記複数の第１の電気／光変換部間の遅延を補正する遅延補正部、をさらに含む、請求項１に記載の装置。
【請求項９】
前記第１の電気／光変換部に対応する被変調光と前記第２の電気／光変換部に対応する被変調光とは、同一又は異なるレーザ光源からのものである、請求項１に記載の装置。
【請求項１０】
光送信機のサブ信号の遅延差のリアルタイム監視方法であって、
第１の電気／光変換部に第１の入力信号に基づいて被変調光を変調させ、第１の出力信号を取得するように、前記第１の入力信号を前記第１の電気／光変換部に入力するステップと、
第２の電気／光変換部に第２の入力信号に基づいて被変調光を変調させ、第２の出力信号を取得するように、前記第２の入力信号を前記第２の電気／光変換部に入力するステップであって、前記第２の入力信号は、前記第１の入力信号の差分信号である、ステップと、
前記第１の出力信号と前記第２の出力信号とに対して相関操作処理を実行し、前記第１の入力信号と前記第２の入力信号との相関量を取得するステップと、
前記相関量及び所定の相関量と遅延差との対応関係に基づいて、前記第１の電気／光変換部の出力信号と前記第２の電気／光変換部の出力信号との遅延差を決定するステップと、を含む、方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明の実施例は、光通信の技術分野に関する。
続きを表示（約 3,800 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、送信機は、例えば１００ギガボー（ＧＢａｕｄ）の非常に高い信号レートを出力する。これらの信号は、通常、複数のサブ信号により構成される。例えば、二重偏光システムは、ｘとｙの２つの偏光成分を有する。コヒーレントシステムは、同相成分Ｉと直交成分Ｑを有する。ＤＡＣアーキテクチャにおいて、ＰＡＭ８は、３つの経路の０／１シーケンスを重ね合わせたものであり、各経路の０／１シーケンスがサブ信号を構成する。多重変調部（ｍｕｌｔｉ－ｓｅｇｍｅｎｔ）による変調において、総信号は、各変調部（ｓｅｇｍｅｎｔ）の信号を重ね合わせたものであり、各変調部でサブ信号を構成する。ハードウェアの実装では、これらのサブ信号は、通常、異なる電気的素子、光学的素子により生成される。このため、異なるサブ信号は、異なるアナログ特性を有し、例えば、異なるサブ信号間は、異なる遅延差（ｄｅｌａｙｓｋｅｗ、遅延時間差とも称される）を有する可能性がある。このような遅延差により、出力信号に歪みが発生するため、システム性能が低下してしまう。現在、このような遅延差の影響を低減するために、送信機を使用する前に、全てのサブ信号の遅延を補正する。しかし、送信機を使用する前に全てのサブ信号の遅延を補正しても、温度、環境などの変化により、サブ信号間の遅延に依然として偏差が再び発生する可能性がある。従って、通常の通信に影響を与えずに、サブ信号の遅延差をリアルタイムで監視することが必要である。
【０００３】
なお、上述した技術背景の説明は、本発明の技術案を明確、完全に理解させるための説明であり、当業者を理解させるために記述されているものである。これらの技術案は、単なる本発明の背景技術部分として説明されたものであり、当業者により周知されたものではない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、本発明の発明者の発見によると、複数のサブ信号を有する高速の光送信機では、各サブ信号の遅延差を調整するスキームとして、その出力側のアイダイアグラム（ｅｙｅｄｉａｇｒａｍ）の品質を監視して、該アイダイアグラムの品質に基づいて、その送信側ＡＷＧでサブ信号の遅延差を調整してもよい。しかし、このようなスキームでは、受信側の出力波形を取得するために高価なリアルタイム信号解析装置を必要とするため、応用では実装が困難である。また、このようなスキームでは、通常の通信に影響を与えずに遅延差を監視することができない。
【０００５】
上記の技術的問題点の少なくとも１つを鑑み、本発明の実施例は、光送信機の通信中の高速サブ信号と他の高速信号との相関量を利用して、光送信機又は光送信機の電気／光変換部の遅延を示すことによって、実装が簡単であり、実装方式が柔軟であり、使用範囲が広い、光送信機のサブ信号の遅延差のリアルタイム監視装置及び方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の実施例の１つの態様では、光送信機のサブ信号の遅延差のリアルタイム監視装置であって、第１の電気／光変換部に第１の入力信号に基づいて被変調光を変調させ、第１の出力信号を取得するように、前記第１の入力信号を前記第１の電気／光変換部に入力する第１の信号入力部と、第２の電気／光変換部に第２の入力信号に基づいて被変調光を変調させ、第２の出力信号を取得するように、前記第２の入力信号を前記第２の電気／光変換部に入力する第２の信号入力部であって、前記第２の入力信号は、前記第１の入力信号の差分信号である、第２の信号入力部と、前記第１の出力信号と前記第２の出力信号とに対して相関操作処理を実行し、前記第１の入力信号と前記第２の入力信号との相関量を取得する相関操作部と、前記相関量及び所定の相関量と遅延差との対応関係に基づいて、前記第１の電気／光変換部の出力信号と前記第２の電気／光変換部の出力信号との遅延差を決定する遅延差決定部と、を含む、装置を提供する。
【０００７】
本発明の実施例の１つの態様では、光送信機のサブ信号の遅延差のリアルタイム監視方法であって、第１の電気／光変換部に第１の入力信号に基づいて被変調光を変調させ、第１の出力信号を取得するように、前記第１の入力信号を前記第１の電気／光変換部に入力するステップと、第２の電気／光変換部に第２の入力信号に基づいて被変調光を変調させ、第２の出力信号を取得するように、前記第２の入力信号を前記第２の電気／光変換部に入力するステップであって、前記第２の入力信号は、前記第１の入力信号の差分信号である、ステップと、前記第１の出力信号と前記第２の出力信号とに対して相関操作処理を実行し、前記第１の入力信号と前記第２の入力信号との相関量を取得するステップと、前記相関量及び所定の相関量と遅延差との対応関係に基づいて、前記第１の電気／光変換部の出力信号と前記第２の電気／光変換部の出力信号との遅延差を決定するステップと、を含む、方法を提供する。
【０００８】
本発明の実施例の有利な効果の１つは以下の通りである。本発明は、光送信機の電気／光変換部により出力された信号を用いて遅延差を決定することによって、遅延差のリアルタイム監視を実現することができると共に、光送信機が特別な信号を送信する必要がない。また、本発明は、低帯域幅の電気的デバイスを用いて、光送信機のサブ信号の遅延差の監視を実現することができ、高速機器の使用を回避し、集積又は非集積の何れかの方式で柔軟に実現することができる。さらに、本発明は、様々なシナリオに応用し、様々な種類の光送信機におけるサブ信号の遅延差の監視に適用することができる。
【０００９】
本発明の特定の実施形態は、後述の説明及び図面に示すように、詳細に開示され、本発明の原理を採用されることが可能な方式を示している。なお、本発明の実施例は、範囲上には限定されるものではない。本発明の実施例は、添付されている特許請求の範囲の主旨及び内容の範囲内、各種の変更、修正、及び均等的なものが含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
ここで含まれる図面は、本発明の実施例を理解させるためのものであり、本明細書の一部を構成し、本発明の実施例を例示するためのものであり、文言の記載と合わせて本発明の原理を説明する。なお、ここに説明される図面は、単なる本発明の実施例を説明するためのものであり、当業者にとって、これらの図面に基づいて他の図面を容易に得ることができる。
本発明の実施例に係る光送信機のサブ信号の遅延差のリアルタイム監視方法の一例の概略図である。
図２Ａ～図２Ｄは本発明の実施例に係る第１の電気／光変換部の概略図である。
図２Ａ～図２Ｄは本発明の実施例に係る第１の電気／光変換部の概略図である。
図２Ａ～図２Ｄは本発明の実施例に係る第１の電気／光変換部の概略図である。
図２Ａ～図２Ｄは本発明の実施例に係る第１の電気／光変換部の概略図である。
本発明の実施例に係る第２の入力信号の間隔に基づく動作の概略図である。
図４Ａ～図４Ｅは本発明の実施例に係る第２の電気／光変換部の概略図である。
図４Ａ～図４Ｅは本発明の実施例に係る第２の電気／光変換部の概略図である。
図４Ａ～図４Ｅは本発明の実施例に係る第２の電気／光変換部の概略図である。
図４Ａ～図４Ｅは本発明の実施例に係る第２の電気／光変換部の概略図である。
図４Ａ～図４Ｅは本発明の実施例に係る第２の電気／光変換部の概略図である。
図５Ａ～図５Ｂは本発明の実施例に係る光電乗算器又は光／電気変換部の概略図である。
図５Ａ～図５Ｂは本発明の実施例に係る光電乗算器又は光／電気変換部の概略図である。
図６Ａ～図６Ｂは本発明の実施例に係る電気的平均化部の概略図である。
図６Ａ～図６Ｂは本発明の実施例に係る電気的平均化部の概略図である。
図７～図１０は本発明の実施例に係る相関量を決定するハードウェア構成の概略図である。
図７～図１０は本発明の実施例に係る相関量を決定するハードウェア構成の概略図である。
図７～図１０は本発明の実施例に係る相関量を決定するハードウェア構成の概略図である。
図７～図１０は本発明の実施例に係る相関量を決定するハードウェア構成の概略図である。
図１１Ａ～図１１Ｃは本発明の実施例に係る相関量と遅延差との対応関係の概略図である。
図１１Ａ～図１１Ｃは本発明の実施例に係る相関量と遅延差との対応関係の概略図である。
図１１Ａ～図１１Ｃは本発明の実施例に係る相関量と遅延差との対応関係の概略図である。
本発明の実施例に係る光送信機のサブ信号の遅延差のリアルタイム監視装置の概略図である。
本発明の実施例に係る電子機器の概略図である。
【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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