(57)【要約】【課題】サンプリング周波数ずれ量を補償するための回路規模が小さくても、サンプリング周波数ずれ量を補償することが可能である光受信器及び周波数ずれ量補償方法を提供する。【解決手段】光受信器は、周波数領域フィルタから出力された主信号のサンプリング周波数のずれ量を検出する検出部と、主信号におけるサンプル位相をシフトする回路のタップ係数をずれ量に基づいて更新する適応等化部とを備える。【選択図】図１
2019047399.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
周波数領域フィルタから出力された主信号のサンプリング周波数のずれ量を検出する検出部と、
前記主信号におけるサンプル位相をシフトする回路のタップ係数を前記ずれ量に基づいて更新する適応等化部と
を備える光受信器。
【請求項２】
前記タップ係数は、サンプル位相のシフト量に基づく値である、請求項１に記載の光受信器。
【請求項３】
前記タップ係数は、サンプル位相のシフト量とサンプル位相未満のシフト量との合計に基づく値である、請求項１に記載の光受信器。
【請求項４】
前記ずれ量に基づいてサンプル位相のシフト量を取得する位相シフト量取得部と、
サンプル位相のシフト量に基づいてクロックの位相を調整するクロック調整部と
を更に備える、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の光受信器。
【請求項５】
光受信器が実行する周波数ずれ量補償方法であって、
周波数領域フィルタから出力された主信号のサンプリング周波数のずれ量を検出するステップと、
前記主信号におけるサンプル位相をシフトする回路のタップ係数を前記ずれ量に基づいて更新するステップと
を有する周波数ずれ量補償方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光受信器及び周波数ずれ量補償方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
光通信システムにおいて、光送信器と光受信器とでは、使用しているクロックが互いに異なる。このため、光受信器は、光受信器のクロックに応じたサンプリング周波数を、光送信器のクロックに応じたサンプリング周波数に同期させる必要がある。
【０００３】
図１３は、従来の光受信器の構成の例を示す図である。従来の光受信器は、サンプリング周波数のずれ量（以下「サンプリング周波数ずれ量」という。）を検出するサンプリング周波数ずれ量モニタと、サンプリング周波数ずれ量を補償する個別回路であるサンプリング周波数ずれ量補償部とを備える。
【０００４】
サンプリング周波数ずれ量モニタは、受信信号のサンプリング周波数ずれ量を検出する。サンプリング周波数ずれ量補償部は、検出されたサンプリング周波数ずれ量を補償する（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−２６８４０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このように、従来の光受信器は、サンプリング周波数ずれ量を補償するための個別回路を備えなければ、サンプリング周波数ずれ量を補償することができない。したがって、従来の光受信器は、サンプリング周波数ずれ量を補償するための回路規模が小さい場合には、サンプリング周波数ずれ量を補償することができないという問題があった。
【０００７】
上記事情に鑑み、本発明は、サンプリング周波数ずれ量を補償するための回路規模が小さくても、サンプリング周波数ずれ量を補償することが可能である光受信器及び周波数ずれ量補償方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一態様は、周波数領域フィルタから出力された主信号のサンプリング周波数のずれ量を検出する検出部と、前記主信号におけるサンプル位相をシフトする回路のタップ係数を前記ずれ量に基づいて更新する適応等化部とを備える光受信器である。
【０００９】
本発明の一態様は、上記の光受信器であって、前記タップ係数は、サンプル位相のシフト量に基づく値である。
【００１０】
本発明の一態様は、上記の光受信器であって、前記タップ係数は、サンプル位相のシフト量とサンプル位相未満のシフト量との合計に基づく値である。
【００１１】
本発明の一態様は、上記の光受信器であって、前記ずれ量に基づいてサンプル位相のシフト量を取得する位相シフト量取得部と、サンプル位相のシフト量に基づいてクロックの位相を調整するクロック調整部とを更に備える。
【００１２】
本発明の一態様は、光受信器が実行する周波数ずれ量補償方法であって、周波数領域フィルタから出力された主信号のサンプリング周波数のずれ量を検出するステップと、前記主信号におけるサンプル位相をシフトする回路のタップ係数を前記ずれ量に基づいて更新するステップとを有する周波数ずれ量補償方法である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明により、サンプリング周波数ずれ量を補償するための回路規模が小さくても、サンプリング周波数ずれ量を補償することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】第１実施形態における、光通信システムの構成の例を示す図である。
【図２】第１実施形態における、サンプリング周波数ずれ量モニタの構成の第１例を示す図である。
【図３】第１実施形態における、サンプリング周波数ずれ量モニタの構成の第２例を示す図である。
【図４】第１実施形態における、サンプリング周波数ずれ量モニタの構成の第３例を示す図である。
【図５】第１実施形態における、サンプリング周波数ずれ量モニタの構成の第４例を示す図である。
【図６】第１実施形態における、位相シフトのタップ係数の更新周期の例を示す図である。
【図７】第１実施形態における、光受信器のクロック調整装置の構成の例を示す図である。
【図８】第１実施形態における、光受信器の動作の例を示すフローチャートである。
【図９】第２実施形態における、光通信システムの構成の例を示す図である。
【図１０】第２実施形態における、位相シフトのタップ係数の例を示す図である。
【図１１】第２実施形態における、位相シフトのタップ係数の更新周期の例を示す図である。
【図１２】第２実施形態における、光受信器の動作の例を示すフローチャートである。
【図１３】従来の光受信器の構成の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
（第１実施形態）
図１は、光通信システム１ａの構成の例を示す図である。光通信システム１ａは、光送信器２と、伝送路３と、光受信器４ａとを備える。光送信器２は、データ信号を光信号（光変調信号）に変換する。光送信器２は、光ファイバ等である伝送路３を介して、光信号を光受信器４ａに送信する。
【００１６】
光受信器４ａは、伝送路３を介して、光信号を受信する。光受信器４ａは、受信部４０と、ＡＤＣ４１と、周波数領域フィルタ４２（FEQ: Frequency domain Equalizer）と、サンプリング周波数ずれ量モニタ４３と、時間領域フィルタ４４ａ（適応等化部）（AEQ: Adaptive Equalizer）と、復号部４５とを備える。光受信器４ａは、クロックの位相を調整する装置（クロック調整装置）の機能部の一つとして、位相シフト量算出部４６を更に備える。
【００１７】
受信部４０は、レーザモジュールと光電変換器とを備える。受信部４０は、伝送路３を介して受信された光変調信号と、レーザモジュールから出力された局発光とを干渉させる。受信部４０は、光変調信号をベースバンド信号（電気信号）に復調する。
【００１８】
ＡＤＣ４１（アナログ・デジタル変換部）は、ベースバンド信号を、シンボルあたりのサンプル数が（Ｍ／Ｎ）(sample/symbol)であるデジタル信号に変換する。ここで、Ｍ及びＮは、それぞれ正の整数である。Ｍは、例えば４である。Ｎは、例えば３である。
【００１９】
周波数領域フィルタ４２は、ＡＤＣ４１から出力されたデジタル信号から、特定のサンプリング周波数領域の主信号（デジタル信号）を抽出する。周波数領域フィルタ４２は、特定のサンプリング周波数領域の主信号を、周波数領域フィルタ４２及びサンプリング周波数ずれ量モニタ４３に出力する。
【００２０】
サンプリング周波数ずれ量モニタ４３（検出部）は、予め定められたサンプリング周波数に対して、周波数領域フィルタ４２から出力された主信号におけるサンプリング周波数ずれ量（サンプリング周波数シフト量）を検出する。サンプリング周波数ずれ量モニタ４３は、サンプリング周波数ずれ量を表す情報を、周波数領域フィルタ４２に出力する。
【００２１】
図２は、サンプリング周波数ずれ量モニタ４３の構成の第１例を示す図である。図２では、光受信器４ａは、リサンプリングを実行するリサンプル機能部と、主信号の位相シフトを実行する位相シフト部と、サンプリング周波数ずれ量モニタ４３とを、主信号が伝搬される系統（主信号ライン）とは別の系統に、回路等のハードウェアとして備える。サンプリング周波数ずれ量モニタ４３は、主信号に施される信号処理の動作速度よりも低速の動作速度で動作してもよい。
【００２２】
図３は、サンプリング周波数ずれ量モニタ４３の構成の第２例を示す図である。図３では、光受信器４ａは、リサンプル機能部と位相シフト部とサンプリング周波数ずれ量モニタ４３とをプロセッサとして備える。
【００２３】
図４は、サンプリング周波数ずれ量モニタ４３の構成の第３例を示す図である。図４では、光受信器４ａは、リサンプル機能部と位相シフト部とサンプリング周波数ずれ量モニタ４３との一部をハードウェア（前処理部）として備え、残りの機能部をプロセッサとして備える。
【００２４】
図５は、サンプリング周波数ずれ量モニタ４３の構成の第４例を示す図である。図５では、光受信器４ａは、リサンプル機能部と位相シフト部とサンプリング周波数ずれ量モニタ４３とを、主信号ラインに備える。光受信器４ａは、リサンプル機能部と位相シフト部とサンプリング周波数ずれ量モニタ４３とを、タップ係数の更新時（起動時）のみ使用する。
【００２５】
図１に戻り、光通信システム１ａの構成の説明を続ける。時間領域フィルタ４４ａ（適応等化部）は、周波数領域フィルタ４２から出力された主信号から、特定の時間領域の主信号を抽出する。時間領域フィルタ４４ａは、位相シフト部４４０ａと、ＦＩＲフィルタ４４１と、エラー検出部４４２と、係数更新部４４３と、位相シフト部４４４ａとを備える。
【００２６】
図６は、位相シフトのタップ係数の更新周期の例を示す図である。位相シフト部４４０ａは、サンプル位相をシフトする処理であるサンプル位相シフトを、周波数領域フィルタ４２から出力された主信号に施す。位相シフト部４４０ａは、サンプリング周波数ずれ量を補償するように、サンプル位相のシフト量であるサンプル位相シフト量だけ主信号のサンプル位相をシフトする。例えば、位相シフト部４４０ａは、周波数領域フィルタ４２から出力された主信号にダウンサンプリング処理を施すことで、主信号のシンボルを得る。位相シフト部４４０ａは、サンプル位相がシフトされた主信号を、係数更新部４４３に出力する。
【００２７】
図１に戻り、光通信システム１ａの構成の説明を続ける。ＦＩＲフィルタ４４１（有限インパルス応答フィルタ）は、周波数領域フィルタ４２から出力された主信号を取得する。ＦＩＲフィルタ４４１は、位相シフト部４４４ａからタップ係数を取得する。ＦＩＲフィルタ４４１は、位相シフト部４４４ａから取得されたタップ係数に応じて、主信号にＦＩＲフィルタ処理を施す。ＦＩＲフィルタ４４１は、ＦＩＲフィルタ処理が施された主信号を、復号部４５に出力する。
【００２８】
エラー検出部４４２は、ＦＩＲフィルタ４４１から出力された主信号について、主信号のシンボルの位置と基準位置との差（エラー）を検出する。基準位置は、例えば、４位相偏移変調（QPSK: Quadrature Phase Shift Keying)などの変調方式の規格において定められる。主信号のシンボルの位置と基準位置との差は、例えば、ＩＱ平面上での位相差で表現される。主信号のシンボルの位置と基準位置との差は、例えば、主信号の振幅の差で表現されてもよい。また、主信号のシンボルの位置と基準位置との差は、複素数の減算結果に基づいて算出されても良い。エラー検出部４４２は、主信号のシンボルの位置と基準位置との差を表す情報を、係数更新部４４３に出力する。
【００２９】
係数更新部４４３は、サンプル位相がシフトされた主信号を、位相シフト部４４０ａから取得する。係数更新部４４３は、主信号のシンボルの位置と基準位置との差を表す情報を、エラー検出部４４２から取得する。係数更新部４４３は、位相シフト部４４４ａに適用されるタップ係数を、主信号のシンボルの位置と基準位置との差が少なくなるように定める。ここで、係数更新部４４３は、ステップサイズμを使用して平均化を行う。係数更新部４４３は、位相シフト部４４４ａに適用されるタップ係数を、位相シフト部４４４ａに出力する。
【００３０】
位相シフト部４４４ａは、係数更新部４４３によって更新されたタップ係数を、係数更新部４４３から取得する。位相シフト部４４４ａは、サンプリング周波数ずれ量を表す情報を、サンプリング周波数ずれ量モニタ４３から取得する。位相シフト部４４４ａは、係数更新部４４３から取得されたタップ係数と、サンプリング周波数ずれ量を表す情報とに基づいて、サンプル位相をシフトする。位相シフト部４４４ａは、サンプル位相をシフトした結果として得られたタップ係数を、ＦＩＲフィルタ４４１に出力する。復号部４５は、時間領域フィルタ４４ａから出力された主信号を復号する。
【００３１】
時間領域フィルタ４４ａに関する説明を補足すると次のようになる。位相シフト部４４０ａは、受信信号のサンプリング周波数ずれがなくなるように、受信信号を位相シフトする。エラー検出部４２２は、ＦＩＲフィルタ４４１を通過したサンプリング周波数ずれのない受信信号と理想信号との差分を、エラー値として取得する。係数更新部４４３は、位相シフトされた受信信号とエラー値とに基づいてタップ係数を更新する。タップ係数を更新することによって、係数更新部４４３は、サンプリング周波数ずれのない受信信号（主信号）をＦＩＲフィルタ４４１が出力するためのＦＩＲタップ係数を取得する。位相シフト４４４ａは、周波数領域フィルタ４２からＦＩＲフィルタ４４１に入力された受信信号のサンプリング周波数のずれをなくすように、ＦＩＲフィルタ４４１のタップ係数をシフトさせる。これによって、時間領域フィルタ４４ａは、サンプリング周波数のずれとＦＩＲフィルタ４４１によって補償すべき受信信号の波形歪とを補償することができる。
【００３２】
図７は、光受信器４ａのクロック調整装置の構成の例を示す図である。光受信器４ａは、クロック調整装置として、ＡＤＣ４１と、サンプリング周波数ずれ量モニタ４３と、位相シフト量算出部４６と、ＦＩＦＯ４７と、サンプルシフト部４８と、クロック生成部４９と、クロック調整部５０とを備える。位相シフト量算出部４６は、時間領域フィルタ４４ａの係数更新部４４３に備えられてもよい。
【００３３】
位相シフト量算出部４６（位相シフト量取得部）は、サンプリング周波数ずれ量モニタ４３によって検出されたサンプリング周波数ずれ量に基づいて、位相シフト量を算出する。位相シフト量算出部４６は、位相シフト量をクロック生成部４９又はクロック調整部５０にフィードバックすることによって、クロック生成部４９から出力されたクロックの位相をサンプリング周波数ずれ量が小さくなるように調整する。
【００３４】
ＦＩＦＯ４７は、位相シフト量が一定値を超えた場合、一定サイズの位相でサンプル位相をスキップする。これによって、ＦＩＦＯ４７は、サンプル位相のずれ量を吸収することができる。例えば、位相シフト量が±１２８サンプルである場合、主信号におけるサンプル位相を１２８サンプル単位でシフトする。
【００３５】
サンプルシフト部４８は、ＦＩＦＯ４７から出力された主信号のサンプル位相を、±１サンプルの単位でシフトする。すなわち、サンプルシフト部４８は、位相シフト量が一定値を超えた場合、一定サイズの位相でサンプル位相をスキップする。例えば、位相シフト量が±０．５サンプルである場合、主信号におけるサンプル位相を１サンプル単位でシフトする。これによって、サンプルシフト部４８は、サンプル位相のずれ量を吸収することができる。サンプルシフト部４８は、サンプル位相がシフトされた主信号を、時間領域フィルタ４４ａのＦＩＲフィルタ４４１に出力する。
【００３６】
クロック生成部４９は、クロック調整部５０にクロックを出力する。クロック調整部５０は、位相シフト量を表す情報を位相シフト量算出部４６から取得する。クロック調整部５０は、位相シフト量（サンプル位相シフト量）を表す情報に応じて、主信号におけるサンプリング周波数ずれ量が小さくなるようにクロックの位相を調整する。
【００３７】
次に、光受信器４ａの動作の例を説明する。
図８は、光受信器４ａの動作（位相シフトからクロック調整までを含む動作）の例を示すフローチャートである。サンプリング周波数ずれ量モニタ４３は、サンプリング周波数ずれ量を検出する。サンプリング周波数ずれ量モニタ４３又は位相シフト量算出部４６は、サンプリング周波数ずれ量に基づいて、位相シフト量を算出する（ステップＳ１０１）。第１実施形態では、位相シフト量は、サンプリング位相シフト量に等しい。
【００３８】
係数更新部４４３は、位相シフト量に対応付けられたタップ係数を、位相シフト部４４４ａに適用する。位相シフト部４４４ａは、サンプル位相をシフトした結果として得られたタップ係数をＦＩＲフィルタ４４１に出力する（ステップＳ１０２）。
【００３９】
位相シフト量算出部４６は、位相シフト量が±０．５サンプルの範囲を超えているか否かを判定する（ステップＳ１０３）。位相シフト量が±０．５サンプルの範囲を超えていない場合（ステップＳ１０３：ＮＯ）、位相シフト量算出部４６は、ステップＳ１０１に処理を戻す。位相シフト量が±０．５サンプルの範囲を超えている場合（ステップＳ１０３：ＹＥＳ）、サンプルシフト部４８は、ＦＩＦＯ４７から出力された主信号のサンプル位相を、±１サンプルの単位でシフトする（ステップＳ１０４）。
【００４０】
位相シフト量算出部４６は、１クロックに対応するサンプル数（例えば、±１２８サンプル）の範囲を位相シフト量が超えているか否かを判定する（ステップＳ１０５）。位相シフト量が±１クロックの範囲を超えていない場合（ステップＳ１０５：ＮＯ）、位相シフト量算出部４６は、ステップＳ１０１に処理を戻す。位相シフト量が±１クロックの範囲を超えている場合（ステップＳ１０５：ＹＥＳ）、ＦＩＦＯ４７は、ＦＩＦＯ４７から出力された主信号のサンプル位相を、±１クロック（＝±１２８サンプル）の単位でシフトする（ステップＳ１０６）。
【００４１】
クロック調整部５０は、位相シフト量に応じてクロックの位相を調整する。位相シフト量算出部４６は、クロック生成部４９が生成するクロックの位相に位相シフト量をフィードバックしてもよい（ステップＳ１０７）。
【００４２】
以上のように、第１実施形態の光受信器４ａは、検出部としてのサンプリング周波数ずれ量モニタ４３と、適応等化部としての時間領域フィルタ４４ａとを備える。サンプリング周波数ずれ量モニタ４３は、周波数領域フィルタから出力された主信号のサンプリング周波数のずれ量を検出する。時間領域フィルタ４４ａは、主信号におけるサンプル位相をシフトする回路のタップ係数をずれ量に基づいて更新する。これによって、第１実施形態の光受信器４ａは、サンプリング周波数ずれ量を補償するための回路規模が小さくても、サンプリング周波数ずれ量を補償することが可能である。タップ係数は、サンプル位相のシフト量に基づく値である。
【００４３】
第１実施形態の光受信器４ａは、時間領域フィルタ（適応等化部）においてタップ係数を更新する際に、クロックに基づくサンプリング周波数ずれ量を畳み込んで補正する。これにより、第１実施形態の光受信器４ａは、サンプリング周波数ずれ量を補償するための回路（機能ブロック）を別途追加する場合と比較して、回路規模を小さくすることが可能である。また、第１実施形態の光受信器４ａは、消費電力の増加を抑えることが可能である。
【００４４】
時間領域フィルタ（適応等化部）は、伝送路において受信信号に生じた歪みを補正するために、光受信器に必須の構成である。第１実施形態の光受信器４ａは、光受信器に必須の構成である信号等化用の時間領域フィルタによって、異なるクロックに基づくサンプリング周波数ずれ量を補償する。これにより、第１実施形態の光受信器４ａは、主信号に対して適用されるＦＩＲ回路を、時間領域フィルタにまとめることができる。
【００４５】
第１実施形態の光受信器４ａでは、従来のサンプリング周波数ずれ量補償部におけるＦＩＲ回路は削除可能である。第１実施形態の光受信器４ａにおいて、係数更新部４４３に入力される信号に位相フィルタを適用するためのＦＩＲフィルタの動作速度は、タップ係数を更新する場合にのみ使用されるので、主信号に施される信号処理の動作速度に比べて遅い。したがって、係数更新部４４３に入力される信号に位相フィルタを適用するためのＦＩＲフィルタの消費電力は少ない。
【００４６】
（第２実施形態）
第２実施形態では、時間領域フィルタの各位相シフト部がサンプル位相未満の位相でサンプルの位相をシフト（以下「フラクショナル位相シフト」という。）する点が、第１実施形態と相違する。第２実施形態では、第１実施形態との相違点についてのみ説明する。
【００４７】
図９は、光通信システム１ｂの構成の例を示す図である。光通信システム１ｂは、光送信器２と、伝送路３と、光受信器４ｂとを備える。光送信器２は、光ファイバ等である伝送路３を介して、光信号を光受信器４ｂに送信する。
【００４８】
光受信器４ｂは、伝送路３を介して、光信号を受信する。光受信器４ｂは、受信部４０と、ＡＤＣ４１と、周波数領域フィルタ４２と、サンプリング周波数ずれ量モニタ４３と、時間領域フィルタ４４ｂ（フラクショナルＡＥＱ）と、復号部４５とを備える。光受信器４ｂは、クロックの位相を調整する装置（クロック調整装置）の機能部の一つとして、位相シフト量算出部４６を更に備える。
【００４９】
時間領域フィルタ４４ｂは、周波数領域フィルタ４２から出力された主信号から、特定の時間領域の主信号を抽出する。時間領域フィルタ４４ｂは、非整数倍のオーバーサンプリングレートで動作する。時間領域フィルタ４４ｂは、位相シフト部４４０ｂと、ＦＩＲフィルタ４４１と、エラー検出部４４２と、係数更新部４４３と、位相シフト部４４４ｂとを備える。時間領域フィルタ４４ｂは、フラクショナル位相シフトを実行する機能ブロックとして、位相シフト部４４０ｂ及び位相シフト部４４４ｂとを備える。
【００５０】
フラクショナル位相シフトのタップ係数には、サンプル位相シフト量が予め畳み込まれる。すなわち、タップ係数の位相シフト量は、フラクショナル位相シフト量とサンプル位相シフト量との合計である。これによって、位相シフト部４４０ｂ及び位相シフト部４４４ｂは、サンプル位相シフトを含んでフラクショナル位相シフトを実行することができる。時間領域フィルタ４４ｂは、フラクショナル位相シフトを実行する機能ブロックがサンプル位相シフトを含んでフラクショナル位相シフトを実行するので、サンプル位相シフト用の回路を別途備えなくてよい。
【００５１】
係数更新部４４３は、位相シフト量ごとにタップ係数が登録されたデータテーブルを記憶する。係数更新部４４３は、サンプル位相シフト量及びフラクショナル位相シフト量の合計である位相シフト量に応じて、タップ係数をデータテーブルから選択する。
【００５２】
図１０は、位相シフトのタップ係数の例を示す図である。係数更新部４４３は、係数更新部４４３又は位相シフト量算出部４６によって算出された位相シフト量に基づいて、データテーブルからタップ係数を選択する。
【００５３】
図１１は、位相シフトのタップ係数の更新周期の例を示す図である。係数更新部４４３は、位相シフトのタップ係数の更新周期と適応等化用のタップの更新周期とを、独立に更新してもよい。係数更新部４４３は、サンプリング周波数ずれ量モニタ４３が検出したサンプリング周波数ずれ量に応じて、位相シフトのタップ係数の更新周期を決定する。係数更新部４４３は、位相シフトのタップ係数の更新周期を変更してもよい。
【００５４】
係数更新部４４３は、位相シフトのタップ係数の更新周期を、回路におけるパラレルのレーンの数に基づいて定めてもよい。回路におけるパラレルのレーンの数は、例えば１２８である。図１１では、係数更新部４４３は、位相シフトのタップ係数を１２８サンプル周期で更新する。係数更新部４４３は、１２８の倍数のサンプル周期でタップ係数を更新することによって、クロックの途中でタップ係数を変更することがない。時間領域フィルタ４４ｂは、回路規模を削減することができる。
【００５５】
図１１では、係数更新部４４３は、デジタル信号等化用タップ係数の初期値であるｈＡに位相シフトのタップ係数ｒＡを乗算することによって、デジタル信号等化用タップ係数であるｈＡ（１）（＝ｈＡ＊ｒＡ）を得る。位相シフト部４４０ｂは、デジタル信号等化用タップ係数ｈＡ（１）をサンプルＳ１に乗算することによって、デジタル信号である受信シンボルＳＡ１を得る。
【００５６】
図１１では、係数更新部４４３は、デジタル信号等化用タップ係数の初期値であるｈＢに位相シフトのタップ係数ｒＢを乗算することによって、デジタル信号等化用タップ係数であるｈＢ（１）（＝ｈＢ＊ｒＢ）を得る。位相シフト部４４０ｂは、デジタル信号等化用タップ係数ｈＢ（１）をサンプルＳ２に乗算することによって、デジタル信号である受信シンボルＳＢ１を得る。
【００５７】
図１１では、位相シフト部４４０ｂは、サンプルＳ３をスキップする。係数更新部４４３は、デジタル信号等化用タップ係数の初期値であるｈＣに位相シフトのタップ係数ｒＣを乗算することによって、デジタル信号等化用タップ係数であるｈＣ（１）（＝ｈＣ＊ｒＣ）を得る。位相シフト部４４０ｂは、デジタル信号等化用タップ係数ｈＣ（１）をサンプルＳ４に乗算することによって、デジタル信号である受信シンボルＳＣ１を得る。
【００５８】
位相シフト部４４４ｂは、係数更新部４４３によって更新されたタップ係数を、係数更新部４４３から取得する。位相シフト部４４４ｂは、サンプリング周波数ずれ量を表す情報を、サンプリング周波数ずれ量モニタ４３から取得する。位相シフト部４４４ｂは、係数更新部４４３から取得されたタップ係数と、サンプリング周波数ずれ量を表す情報とに基づいて、サンプル位相及びフラクショナル位相をシフトする。位相シフト部４４４ｂは、サンプル位相及びフラクショナル位相をシフトした結果として得られたタップ係数を、ＦＩＲフィルタ４４１に出力する。
【００５９】
次に、光受信器４ｂの動作の例を説明する。
図１２は、光受信器４ｂの動作（位相シフトからクロック調整までを含む動作）の例を示すフローチャートである。サンプリング周波数ずれ量モニタ４３は、周波数領域フィルタ４２から出力された主信号におけるサンプリング周波数ずれ量を検出する（ステップＳ２０１）。
【００６０】
係数更新部４４３又は位相シフト量算出部４６は、サンプリング周波数ずれ量に基づいて、受信信号のサンプルごとにフラクショナル位相シフト量を決定する（ステップＳ２０２）。第２実施形態では、位相シフト量は、サンプリング位相シフト量とフラクショナル位相シフト量との合計に等しい。係数更新部４４３又は位相シフト量算出部４６は、サンプル位相シフト量とフラクショナル位相シフト量とを加算した結果として位相シフト量を得る（ステップＳ２０３）。
【００６１】
係数更新部４４３は、図１０に示されているようなデータテーブルにおいて位相シフト量に対応付けられたタップ係数を、位相シフト部４４４ｂに適用する。位相シフト部４４４ｂは、サンプル位相及びフラクショナル位相をシフトした結果として得られたタップ係数を、ＦＩＲフィルタ４４１に出力する（ステップＳ２０４）。
【００６２】
位相シフト量算出部４６は、位相シフト量が±０．５サンプルの範囲を超えているか否かを判定する（ステップＳ２０５）。位相シフト量が±０．５サンプルの範囲を超えていない場合（ステップＳ２０５：ＮＯ）、位相シフト量算出部４６は、ステップＳ２０１に処理を戻す。位相シフト量が±０．５サンプルの範囲を超えている場合（ステップＳ２０５：ＹＥＳ）、サンプルシフト部４８は、ＦＩＦＯ４７から出力された主信号のサンプル位相を、±１サンプルの単位でシフトする（ステップＳ２０６）。
【００６３】
位相シフト量算出部４６は、位相シフト量が±１クロック（例えば、１２８サンプル）の範囲を超えているか否かを判定する（ステップＳ２０７）。位相シフト量が±１クロックの範囲を超えていない場合（ステップＳ２０７：ＮＯ）、位相シフト量算出部４６は、ステップＳ２０１に処理を戻す。位相シフト量が±１クロックの範囲を超えている場合（ステップＳ２０７：ＹＥＳ）、ＦＩＦＯ４７は、ＦＩＦＯ４７から出力された主信号のサンプル位相を、±１クロック（＝±１２８サンプル）の単位でシフトする（ステップＳ２０８）。
【００６４】
クロック調整部５０は、位相シフト量に応じてクロックの位相を調整する。位相シフト量算出部４６は、クロック生成部４９が生成するクロックの位相に位相シフト量をフィードバックしてもよい（ステップＳ２０９）。
【００６５】
以上のように、第２実施形態の光受信器４ｂは、検出部としてのサンプリング周波数ずれ量モニタ４３と、適応等化部としての時間領域フィルタ４４ｂとを備える。サンプリング周波数ずれ量モニタ４３は、周波数領域フィルタから出力された主信号のサンプリング周波数のずれ量を検出する。時間領域フィルタ４４ｂは、主信号におけるサンプル位相をシフトする回路のタップ係数をずれ量に基づいて更新する。これによって、第２実施形態の光受信器４ｂは、サンプリング周波数ずれ量を補償するための回路規模が小さくても、サンプリング周波数ずれ量を補償することが可能である。タップ係数は、サンプル位相のシフト量とサンプル位相未満（フラクショナル位相）のシフト量との合計に基づく値である。
【００６６】
上述した実施形態における光受信器、光通信システムの少なくとも一部をコンピュータで実現するようにしてもよい。その場合、この機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現してもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含んでもよい。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよく、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよく、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等のプログラマブルロジックデバイスを用いて実現されるものであってもよい。
【００６７】
以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００６８】
本発明は、光受信器、光通信システムに適用可能である。
【符号の説明】
【００６９】
１ａ，１ｂ…光通信システム、２…光送信器、３…伝送路、４ａ，４ｂ…光受信器、４０…受信部、４１…ＡＤＣ、４２…周波数領域フィルタ、４３…サンプリング周波数ずれ量モニタ、４４ａ，４４ｂ…時間領域フィルタ、４５…復号部、４６…位相シフト量算出部、４７…ＦＩＦＯ、４８…サンプルシフト部、４９…クロック生成部、５０…クロック調整部、４４０ａ，４４０ｂ…位相シフト部、４４１…ＦＩＲフィルタ、４４２…エラー検出部、４４３…係数更新部、４４４ａ，４４４ｂ…位相シフト部
【図１】
2019047399.tif 000003
【図２】
2019047399.tif 000004
【図３】
2019047399.tif 000005
【図４】
2019047399.tif 000006
【図５】
2019047399.tif 000007
【図６】
2019047399.tif 000008
【図７】
2019047399.tif 000009
【図８】
2019047399.tif 000010
【図９】
2019047399.tif 000011
【図１０】
2019047399.tif 000012
【図１１】
2019047399.tif 000013
【図１２】
2019047399.tif 000014
【図１３】
2019047399.tif 000015