(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
適応型光チャネル補償のためのシステムであって、
第１のデータ信号および第２のデータ信号を受信するように連結され、前記第１のデータ信号についての第１の情報、および前記第２のデータ信号についての第２の情報を生成するように連結されたスペクトル分析モジュールと、
前記第１の情報と前記第２の情報とを比較して第３の情報を提供するように連結された比較モジュールと、
前記第３の情報を受信して、前記第１のデータ信号を基準にして前記第２のデータ信号の歪みを補償するための第４の情報を提供するように連結された、調整モジュールと
を含む適応モジュールを備え、
光チャネルを介して通信するための光信号への前記第１のデータ信号の変換中、前記第２のデータ信号が、電気信号への、前記光信号の変換である、システム。
【請求項２】
前記スペクトル分析モジュールが、スペクトル分析器を含み、
前記第１の情報および前記第２の情報がそれぞれ、前記スペクトル分析器から出力された第１のスペクトル情報および第２のスペクトル情報である、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記比較モジュールが、スペクトル比較モジュールであり、
前記第３の情報が、エラー情報であり、
前記第４の情報が、調整情報である、請求項２に記載のシステム。
【請求項４】
前記スペクトル分析モジュールが、前記第１の情報としてエラー情報を生成するように連結された信号分析器を含み、
前記スペクトル分析モジュールが、前記エラー情報を生成するために、前記第１のデータ信号および前記第２のデータ信号に関連する参照情報を記憶するように構成され、
前記第２の情報が、閾値情報であり、
前記比較モジュールが、前記エラー情報と前記閾値情報とを比較して、前記第３の情報としてポインタ情報を提供するように連結され、
前記調整モジュールが、前記ポインタ情報を受信して、前記歪みを補償するための前記第４の情報として調整情報を提供するように連結される、請求項１から３のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項５】
前記適応モジュールに連結された変調器と、
前記変調器に連結された整形フィルタと、
前記整形フィルタに連結された第１の信号変換器と、
前記第１の信号変換器に連結された第２の信号変換器と
をさらに備え、
前記変調器および前記適応モジュールが、前記第１のデータ信号を受信するように連結され、
前記変調器、前記整形フィルタ、前記第１の信号変換器、前記第２の信号変換器、および前記適応モジュールが、フィードバックループで連結され、
前記フィードバックループが、前記適応モジュールへの入力のために、前記第１の信号変換器からの出力後に前記第２の信号変換器を介して前記第２のデータ信号を提供するように連結され、
前記第２のデータ信号が、前記第１のデータ信号の１つのバージョンであり、前記適応モジュールが、前記第１のデータ信号を基準にして前記第２のデータ信号の歪みを補償するために、前記整形フィルタまたは前記変調器のうちの少なくとも１つに前記第４の情報を提供するように連結された、請求項１から４のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項６】
前記適応モジュールが、前記第１のデータ信号を基準にして前記第２のデータ信号の前記歪みを補償するために、前記変調器を調整するための前記第４の情報を前記変調器に提供するように連結された、請求項５に記載のシステム。
【請求項７】
前記適応モジュールが、前記第２のデータ信号の前記歪みが補償された、前記変調器からの変調された出力を受信するように連結される、請求項６に記載のシステム。
【請求項８】
前記適応モジュールが、前記第１のデータ信号を基準にして前記第２のデータ信号の前記歪みを補償するために、前記整形フィルタを調整するための前記第４の情報を前記整形フィルタに提供するように連結された、請求項５から７のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項９】
前記適応モジュールが、前記第２のデータ信号の前記歪みが補償された、前記整形フィルタからの整形フィルタリングされた出力を受信するように連結される、請求項８に記載のシステム。
【請求項１０】
前記第１の信号変換器が、電気−光信号変換器であり、
前記第２の信号変換器が、光−電気信号変換器である、請求項５から９のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１１】
光送信器の適応モジュールの分析モジュールによって、第１のデータ信号および第２のデータ信号を受信することであって、前記分析モジュールがスペクトル分析器を含み、
前記第２のデータ信号が、前記第１のデータ信号に関連するフィードバックである、受信することと、
前記スペクトル分析器によって、前記第１のデータ信号についての第１のスペクトル情報、および前記第２のデータ信号についての第２のスペクトル情報を生成することと、
前記適応モジュールの比較モジュールで、前記第１のスペクトル情報と前記第２のスペクトル情報とを比較して、エラー情報を提供することと、
前記適応モジュールの調整モジュールによって、前記エラー情報を受信して、前記第１のデータ信号を基準にして前記第２のデータ信号の歪みを補償するための調整情報を提供することと
を含む方法。
【請求項１２】
前記分析モジュールが、信号分析器を含み、
前記第１のスペクトル情報および前記第２のスペクトル情報がそれぞれ、エラー情報および閾値チャネルエラーレート情報であり、
前記エラー情報が、ポインタ情報である、請求項１１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
以下の説明は、集積回路デバイス（「ＩＣ」：Integrated circuit device）に関する。より詳細には、以下の説明は、ＩＣのための適応型光チャネル補償に関する。
【背景技術】
【０００２】
光シグナリングは、通信ネットワークにおいてますます普及してきている。光ファイバは、相当な大きさの帯域幅を提供しており、通信ネットワーク上の帯域幅に対する要求の拡大に対処する際に有用であり得る。一方で、光チャネルにおけるデバイスの非線形性が、光チャネルの使用を制限することがある。したがって、光チャネルにおける非線形性や他の歪みを制御することが望ましく、有用であろう。
【発明の概要】
【０００３】
装置は、概して、適応型光チャネル補償に関する。このような装置において、分析モジュールは、第１のデータ信号および第２のデータ信号を受信するように連結され、第１の情報および第２の情報を提供するように連結される。比較モジュールは、第１の情報と第２の情報とを比較して第３の情報を提供するように連結される。調整モジュールは、第３の情報を受信して、第１のデータ信号を基準にして第２のデータ信号の歪みを補償するための第４の情報を提供するように連結される。第２のデータ信号は、光チャネルを介して通信するための光信号への、第１のデータ信号の変換に関連する。
【０００４】
任意選択的に、分析モジュールは、第１のデータ信号についての第１の情報、および第２のデータ信号についての第２の情報を生成するように連結されたスペクトル分析モジュールである。
【０００５】
任意選択的に、スペクトル分析モジュールは、スペクトル分析器を含み、第２のデータ信号は、第１のデータ信号に関連するフィードバックであり、第１の情報および第２の情報はそれぞれ、スペクトル分析器から出力された第１のスペクトル情報および第２のスペクトル情報である。
【０００６】
任意選択的に、比較モジュールは、スペクトル比較モジュールであり、第３の情報は、エラー情報であり、第４の情報は、調整情報である。
【０００７】
任意選択的に、分析モジュールは、第１の情報としてエラー情報を生成するように連結された信号分析器を含み、分析モジュールは、エラー情報を生成するために、第１のデータ信号および第２のデータ信号に関連付けられた参照情報を記憶するように構成されてもよい。第２の情報は、閾値情報であってもよい。比較モジュールは、エラー情報と閾値情報とを比較して、第３の情報としてポインタ情報を提供するように連結されてもよく、調整モジュールは、ポインタ情報を受信して、歪みを補償するための第４の情報として調整情報を提供するように連結されてもよい。
【０００８】
システムは、概して、光チャネルのための適応型補償に関する。このようなシステムは、変調器に連結された適応モジュールを含む。このようなシステムでは、整形フィルタは、変調器に連結される。第１の信号変換器は、整形フィルタに連結される。第２の信号変換器は、第１の信号変換器に連結される。変調器および適応モジュールは、第１のデータ信号を受信するように連結される。変調器、整形フィルタ、第１の信号変換器、第２の信号変換器、および適応モジュールは、フィードバックループで連結される。フィードバックループは、適応モジュールへの入力のために、第１の信号変換器からの出力後に第２の信号変換器を介して第２のデータ信号を提供するように連結される。第２のデータ信号は、第１のデータ信号の１つのバージョンである。適応モジュールは、第１のデータ信号を基準にして第２のデータ信号の歪みを補償するために、整形フィルタまたは変調器のうちの少なくとも１つに調整情報を提供するように連結される。
【０００９】
任意選択的に、適応モジュールは、第１のデータ信号を基準にして第２のデータ信号の歪みを補償するために、変調器を調整するための調整情報を変調器に提供するように連結される。
【００１０】
任意選択的に、適応モジュールは、第２のデータ信号の歪みが補償された、変調器からの変調された出力を受信するように連結される。
【００１１】
任意選択的に、適応モジュールは、第１のデータ信号を基準にして第２のデータ信号の歪みを補償するために、整形フィルタを調整するための調整情報を整形フィルタに提供するように連結される。
【００１２】
任意選択的に、適応モジュールは、第２のデータ信号の歪みが補償された、整形フィルタからの整形フィルタリングされた出力を受信するように連結される。
【００１３】
任意選択的に、第１の信号変換器は、電気−光信号変換器であり、第２の信号変換器は、光−電気信号変換器である。
【００１４】
任意選択的に、変調器、整形フィルタ、電気−光信号変換器、および光−電気信号変換器は、第１の送信器ユニットを形成する。変調器、整形フィルタ、電気−光信号変換器、および光−電気信号変換器はそれぞれ、第１の変調器、第１の整形フィルタ、第１の電気−光信号変換器、および第１の光−電気信号変換器であってもよい。調整情報は、第１の調整情報であってもよく、フィードバックループは、第１のフィードバックループであってもよい。システムは、第２の変調器を含む第２の送信ユニットをさらに含んでもよい。第２の変調器および適応モジュールは、第３のデータ信号を受信するように連結されてもよい。第２の送信器ユニットは、第２の整形フィルタ、第２の電気−光信号変換器、および第２の光−電気信号変換器をさらに含んでもよい。第２の変調器、第２の整形フィルタ、第２の電気−光信号変換器、第２の光−電気信号変換器、および適応モジュールは、第２のフィードバックループで連結されてもよい。適応モジュールは、第２の整形フィルタまたは第２の変調器の少なくとも１つに第２の調整情報を提供して、第３のデータ信号に関連する歪みを補償するように連結されてもよい。第２のフィードバックループは、適応モジュールへの入力のために、第２の電気−光信号変換器からの出力後に第２の光−電気信号変換器を介して、第４のデータ信号を提供するように連結されてもよく、第４のデータ信号は、第３のデータ信号の１つのバージョンであってもよい。
【００１５】
任意選択的に、適応モジュールは、第３のデータ信号を基準にして第４のデータ信号の歪みを補償するために、第２の変調器を調整するための第２の調整情報を第２の変調器に提供するように連結されてもよい。
【００１６】
任意選択的に、適応モジュールは、第３のデータ信号を基準にして第４のデータ信号の歪みを補償するために、第２の整形フィルタを調整するための第２の調整情報を第２の整形フィルタに提供するように連結される。
【００１７】
任意選択的に、システムは、第１の電気−光信号変換器および第２の電気−光信号変換器のそれぞれからの出力を、光チャネル上への出力用に結合するために受信するように連結された、光コンバイナをさらに含んでもよい。
【００１８】
任意選択的に、適応モジュール、変調器、整形フィルタ、電気−光信号変換器、および光−電気信号変換器は、第１の送信器ユニットを形成してもよい。適応モジュール、変調器、整形フィルタ、電気−光信号変換器、および光−電気信号変換器はそれぞれ、第１の適応モジュール、第１の変調器、第１の整形フィルタ、第１の電気−光信号変換器、および第１の光−電気信号変換器であってもよい。調整情報は、第１の調整情報であってもよく、フィードバックループは、第１のフィードバックループであってもよい。システムは、第２の適応モジュール、および第２の変調器を含む第２の送信器ユニットをさらに含んでもよい。第２の変調器および第２の適応モジュールは、第３のデータ信号を受信するように連結されてもよい。第２の送信器ユニットは、第２の整形フィルタ、第２の電気−光信号変換器、および第２の光−電気信号変換器をさらに含む。第２の変調器、第２の整形フィルタ、第２の電気−光信号変換器、第２の光−電気信号変換器、および第２の適応モジュールは、第２のフィードバックループで連結されてもよい。第２の適応モジュールは、第２の整形フィルタまたは第２の変調器の少なくとも１つに第２の調整情報を提供して、第３のデータ信号に関連する歪みを補償するように連結されてもよい。第２のフィードバックループは、第２の適応モジュールへの入力のために、第２の電気−光信号変換器からの出力後に第２の光−電気信号変換器を介して、第４のデータ信号を提供するように連結されてもよく、第４のデータ信号は、第３のデータ信号の１つのバージョンであってもよい。
【００１９】
任意選択的に、光コンバイナは、第１の電気−光信号変換器および第２の電気−光信号変換器のそれぞれからの出力を、光チャネル上への出力用に結合するために、受信するように連結されてもよい。
【００２０】
方法は、概して歪み補償に関する。このような方法では、第１のデータ信号および第２のデータ信号が、光送信器の分析モジュールによって受信される。第２のデータ信号は、第１のデータ信号に関連するフィードバックである。分析モジュールは、第１のデータ信号についての第１の情報、および第２のデータ信号についての第２の情報を生成する。比較モジュールが、第１の情報と第２の情報とを比較して第３の情報を提供する。調整モジュールは、第３の情報を受信して、第１のデータ信号を基準にして第２のデータ信号の歪みを補償するための第４の情報を提供する。
【００２１】
任意選択的に、分析モジュールは、スペクトル分析器を含み、第１の情報および第２の情報はそれぞれ、第１のスペクトル情報および第２のスペクトル情報であり、第３の情報は、エラー情報であり、第４の情報は、調整情報である。
【００２２】
任意選択的に、分析モジュールは、信号分析器を含み、第１の情報および第２の情報はそれぞれ、エラー情報および閾値チャネルエラーレート情報であり、第３の情報は、ポインタ情報であり、第４の情報は、調整情報である。
【００２３】
他の特徴は、以下の詳細な説明および特許請求の範囲の考察から認識されるであろう。
【００２４】
添付の図面は、例示的な装置および／または方法を示している。しかしながら、添付の図面は、特許請求の範囲を限定するものと取られるべきではなく、単に説明および理解のためである。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１−１】送信のための例示的な適応モジュールを示すブロック図である。
【図１−２】送信のための例示的な適応モジュールを示すブロック図である。
【図２】例示的な列状フィールドプログラマブルゲートアレイ（「ＦＰＧＡ」）のアーキテクチャを示す簡略ブロック図である。
【図３−１】例示的な光送信器を示すブロック図である。
【図３−２】任意選択的な追加のフィードバック制御ループを有する、図３−１の例示的な光送信器を示すブロック図である。
【図３−３】図１−１の適応モジュールが共通に連結された、例示的な光送信器を示すブロック図である。
【図４】光チャネル上の通信のための例示的な通信システムを示すブロック図である。
【図５−１】例示的な光受信器を示すブロック図である。
【図５−２】共通に連結された適応モジュールを有する、例示的な光受信器を示すブロック図である。
【図６】受信のための例示的な適応モジュールを示すブロック図である。
【図７】例示的な歪み補償フローを示すフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下の説明では、多くの特定の詳細が、本明細書で説明される特定の例のより完全な理解を提供するために記述されている。しかしながら、１つまたは複数の他の例および／またはこれらの例の変形が、下記で与えられる特定の詳細の全てがなくとも実施され得ることは、当業者には明白であろう。他の例では、周知の特徴については、本明細書の例の説明を不明確にしないように、詳細には説明していない。説明を容易にするために、同一の数字の符号は、異なる図においても同一の要素を指すために使用されているが、代替例では、要素が異なることがある。
【００２７】
複数の図に例示的に示されている例を説明する前に、さらなる理解のために、概論が提供される。
【００２８】
光送信器および／または光受信器の非線形性は、光チャネル上の通信に悪影響を与えることがある。以下でさらに詳細に説明するように、光チャネルにおけるそのような非線形性および／または他の歪みを制御するために、光送信器および／または光受信器において適応型の補償が用いられることがある。この方向性に沿うと、そのような適応型の補償は、前置補償の適応、即ち、送信用に電気−光変換器に入力する前にシグナリングを調整することであり、および／または、そのような適応型の補償は、後置補償の適応、即ち、受信用に光−電気変換器から出力された後にシグナリングを調整することであってもよい。
【００２９】
図１−１は、１つの送信器ユニットまたは複数の送信器ユニットなどの、送信用の例示的な適応モジュール１００を示すブロック図である。適応モジュール１００は、光通信チャネルのためのチャネル適応型送信前補償（「前置補償」）に使用され得る。
【００３０】
適応モジュール１００は、送信されるべきデータ信号１０１を受信する信号入力ポート１２１と、データ信号１０２を受信する信号入力ポート１２２とを含むことができ、データ信号１０２は、データ信号１０１を送信するための、データ信号１０１の光信号への変換に関連するフィードバック入力であり得る。さらに詳細に後述する別の構成では、データ信号１０１は、そのようなデータ信号の予想されるバージョンについての先験的情報のセットと比較するための受信されたデータ信号であってもよい。しかしながら、限定ではなく例として明確にするために、データ信号１０１は、送信するためのものであると仮定される。さらに、信号全体ではなく、送信されるべき信号の一部、および送信された信号の一部は、適応モジュール１００に提供される、データ信号１０１およびデータ信号１０２それぞれのために使用されてもよい。したがって、データ信号１０１およびデータ信号１０２は、それらの信号それぞれの一部または全体を指すことがある。
【００３１】
適応モジュール１００は、例えば、データ信号１０１についてのスペクトル情報１０３およびデータ信号１０２についてのスペクトル情報１０４を生成するように連結されたスペクトル分析モジュールなどの、分析モジュール１１５を含むことができる。このようなスペクトル情報１０３および１０４は、振幅情報、位相情報、および周波数情報のうちの１つまたは複数を含むことができ、位相情報および／または周波数情報に関連するタイミング情報を、限定ではなく含む。この例では、スペクトル分析モジュール１１５は、スペクトル分析器１１１を含む。効果的には、データ信号１０２は概してデータ信号１０１の後の姿を表すことから、スペクトル分析器１１１は、データ信号１０１に対するスペクトル分析を実行し、次いで、後で使用するために、スペクトル情報１０３をスペクトル分析器データ記憶１１２に記憶することができる。
【００３２】
その後、スペクトル分析器１１１は、データ信号１０２に対するスペクトル分析を実行し、スペクトル情報１０４を生成することができる。スペクトル分析器データ記憶１１２は、比較のためにスペクトル比較モジュール１１３にスペクトル情報１０３および１０４として出力するために、スペクトル情報を記憶するためのレジスタおよび／またはメモリを含むことができる。送信用のデータ信号１０１および１０２は時間ドメイン内にある可能性があるため、スペクトル分析器１１１は、１つまたは複数のフーリエ変換を実行してデータ信号１０１および１０２の周波数成分を取得するための、スペクトル分析器データ記憶１１２、および少なくとも１つのＦＴモジュール１１６を含むことができる。さらに、スペクトル分析器１１１は、他の種類のスペクトル情報を取得するためのいくつかの他のモジュールのうちのいずれかを含んでもよい。
【００３３】
スペクトル情報１０３および１０４は、中でも四位相偏移変調、パルス振幅変調、または直角振幅変調（「ＱＡＭ」：quadrature amplitude modulation）を限定ではなく含む、様々な種類の符号化のうちのいずれについてのものであってもよい。任意選択的に、使用されている符号化の種類の標識が、符号化信号１０７によって適応モジュール１００に提供されてもよい。限定ではなく例として明確にするために、信号１０１は、ＱＡＭ構成についての４点コンステレーションを有するが、この種類または他の種類の符号化が使用されてもよく、このコンステレーションまたは他のコンステレーションが使用されてもよいと仮定する。よって、例えば４ＱＡＭが使用されているという標識が、適応モジュール１００のモジュール１１３〜１１５の任意の１つまたは複数に提供されてもよい。
【００３４】
適応モジュール１００は、スペクトル情報１０３とスペクトル情報１０４とを比較してエラー情報１０５を提供するように連結されたスペクトル比較モジュール１１３を含む。例えば、データ信号１０１の４ＱＡＭについてのデータと、データ信号１０２の４ＱＡＭについてのデータとを比較することによって、振幅、位相および／または周波数の差を明らかにすることができる。これらの差の１つ、いくつか、または全てが、参照データ信号１０１を基準にしてデータ信号１０２がどれほど歪んでいるかを示すエラー情報１０５として伝達され得る。限定ではなく例として明確にするために、位相情報および振幅情報は、エラー情報１０５において伝達されるが、他の構成では、他の情報または情報群がエラー情報１０５に含まれ得ると仮定される。
【００３５】
適応モジュール１００は、エラー情報１０５を受信して、信号出力ポート１２３において調整情報１０６を提供するように連結された調整モジュール１１４を含むことができる。この構成では、調整モジュール１１４は、エラー調整テーブル１１７を含むことができる。エラー調整テーブル１１７は、調整情報１０６として出力するためにテーブル化したフォーマットで調整情報のセットを記憶することができる。エラー情報１０５は、エラー情報１０５内で示されるエラーを訂正するための設定を取得するための、エラー調整テーブル１１７へのポインタを提供することができ、ポインタで示された設定は、調整情報１０６として出力され得る。このような設定は、異なる種類の符号化には異なることもある。この方向性に沿って、符号化信号１０７は、調整情報１０６として出力するためにどのグループの設定を選択するかを選択するためのフィルタポインタとして使用され得る。調整情報１０６は、エラー情報１０５によって明らかとなった１つまたは複数のエラーを補償することができる。さらに詳細に後述するように、調整情報１０６は、送信器の変調モジュールおよび／または前置補償適応型フィルタを限定ではなく含む、様々な形式で提供され得る。図６を参照して説明するような受信器の構成では、調整情報１０６は、受信器の後置補償適応型フィルタおよび／または復調器に提供されてもよい。
【００３６】
図１−２は、１つの送信器ユニットまたは複数の送信器ユニットなどの、送信用の別の例示的な適応モジュール１００を示すブロック図である。適応モジュール１００は、光通信チャネルのためのチャネル適応型送信前補償に使用され得る。
【００３７】
適応モジュール１００は、送信されるべきデータ信号１０１についての先験的情報を受信する信号入力ポート１２１と、データ信号１０２を受信する信号入力ポート１２２とを含むことができ、データ信号１０２は、データ信号１０１を送信するための、データ信号１０１の光信号への変換に関連するフィードバック入力であり得る。
【００３８】
適応モジュール１００は、例えば、信号分析モジュールなどの分析モジュール１１５を含んでもよい。信号分析モジュール１１５は、データ信号１０１についてのそのような先験的情報を記憶するように連結されたデータ記憶１１２−１を有し、データ信号１０２についてのフィードバック信号情報を記憶するように連結されたデータ記憶１１２−２を有する、信号分析器１７１を含むことができる。そのようなフィードバック信号情報は、データ信号１０２の監視している電圧および／または電流のレベルの線にさらに沿ってもよい。信号分析器１７１は、スペクトル分析を行う必要はないが、データ信号１０１および１０２それぞれについてのデータ記憶１１２−１および１１２−２に記憶された情報に基づいて、エラー情報１７２を生成するように構成され得る。適応モジュール１００は、エラー情報１７２を受信するように連結された比較モジュール１７４と、ポインタ情報１７５に応答して信号出力ポート１２３において調整情報１０６を提供する調整モジュール１７６とをさらに含むことができる。
【００３９】
データ記憶１１２−１および１１２−２は、信号分析器１７１から比較モジュール１７４に出力するエラー情報１７２を生成するための信号情報を記憶する、レジスタおよび／またはメモリを含んでもよい。例えば、エラー情報１７２としてチャネルエラーレートの推定を提供するように構成された受信器のように、信号分析器１７１は、歪みの推定を取得するように構成されてもよい。閾値チャネルエラーレート信号１７３は、比較のためのエラー情報１７２と共に、比較モジュール１７４に提供されてもよい。閾値チャネルエラーレート信号１７３のための情報源は、制御回路（図示せぬ）の設定から、または、例示的に示したような信号分析器１７１の設定から、提供されてもよい。このような比較によって、ポインタ情報１７５が調整モジュール１７６に出力されて、チャネルエラーレートを減少させる結果となり得る。
【００４０】
この構成では、調整モジュール１７６は、エラー調整テーブル１１７を含むことができる。エラー調整テーブル１１７は、調整情報１０６として出力するために、調整情報からの抜粋についてテーブル化したフォーマットで調整情報のセットを記憶することができる。ポインタ情報１７５は、閾値チャネルエラーレート信号１７３の閾値との比較に基づいてエラー情報１７２で示されるエラーを訂正するための設定を取得するために、エラー調整テーブル１１７への１つまたは複数のポインタを提供することができ、１つまたは複数のポインタで示された設定は、調整情報１０６として出力され得る。このような設定は、異なる種類の符号化には異なることもある。この方向性に沿って、任意選択的に、符号化信号１０７は、調整情報１０６として出力するためにどのグループの設定を調整テーブル１１７から選択するかを選択するためのフィルタポインタとして使用されてもよい。
【００４１】
調整情報１０６は、エラー情報１７２によって明らかとなった１つまたは複数のエラーを繰り返し補償するために使用されてもよい。この方向性に沿って、調整情報に応じた前置歪みが、チャネルエラーレートを減少させるための補償に使用されてもよい。このような前置歪みは、所定のシーケンスに基づいて加えられてもよく、所定のシーケンスは、例えば、固定的な手順によるシーケンスであってもよい。位相応答および／または振幅応答の一連の漸次的な調整は、許容できるチャネルエラーレートに達するまで、推定およびチェックを繰り返して閾値に対して最終的に収束するといった、収束手続を使用して行われ得る。エラー情報１７２が、閾値チャネルエラーレート信号１７３によって示される閾値以下の時に、許容できるチャネルエラーレートに達し得る。その場合に、ポインタ情報１７５は、繰り返し等化トレーニングを停止させる位置を指すことができる。このような繰り返しのサイクルは、エラー情報１７２が閾値チャネルエラーレート信号１７３によって示される閾値より大きいことに応じて、再開され得る。
【００４２】
さらに詳細に後述するように、調整情報１０６は、送信器の変調モジュールおよび／または前置補償適応型フィルタを限定ではなく含む、様々な形式で提供され得る。受信器の構成では、調整情報１０６は、受信器の後置補償適応型フィルタおよび／または復調器に提供されてもよい。
【００４３】
限定ではなく例として明確にするために、そのような調整情報１０６が図１−２の適応モジュール１００から供給され得るものの、調整情報１０６は、図１−１の適応モジュール１００から取得されると仮定される。
【００４４】
適応モジュール１００は、ＦＰＧＡ、デジタル信号プロセッサ（「ＤＳＰ」：digital signal processor）、または本明細書で説明するように構成されることが可能な他の信号処理デバイスで実装されてもよい。ＦＰＧＡの場合、そのようなＦＰＧＡは、様々な種類の符号化のいずれかを処理するように、プログラムされ、かつ再プログラムされ得る。
【００４５】
本明細書で説明する例の１つまたは複数はＦＰＧＡで実装され得るため、そのようなＩＣの詳細な説明を行う。しかしながら、他の種類のＩＣも、本明細書で説明する技術から利益を得ることができると理解すべきである。
【００４６】
プログラマブルロジックデバイス（「ＰＬＤ」：programmable logic device）は、特定の論理機能を実行するようにプログラム可能な、周知の種類の集積回路である。ＰＬＤの一種であるフィールドプログラマブルゲートアレイ（「ＦＰＧＡ」：field programmable gate array）は、典型的には、プログラマブルタイルのアレイを含む。これらのプログラマブルタイルは、例えば、入力／出力ブロック（「ＩＯＢ」：input/output block）、コンフィギュラブルロジックブロック（「ＣＬＢ」：configurable logic block）、専用ランダムアクセスメモリブロック（「ＢＲＡＭ」：random access memory block）、乗算器、デジタル信号処理ブロック（「ＤＳＰ」：digital signal processing block）、プロセッサ、クロックマネージャ、遅延ロックループ（「ＤＬＬ」：delay lock loop）などを含み得る。本明細書で使用される「含む」および「含んでいる」は、限定ではなく含むことを意味する。
【００４７】
各プログラマブルタイルは、典型的には、プログラマブルインターコネクトおよびプログラマブルロジックの両方を含む。プログラマブルインターコネクトは、典型的には、プログラマブルインターコネクトポイント（「ＰＩＰ」：programmable interconnect point）によって相互接続された異なる長さの多数のインターコネクト配線を含む。プログラマブルロジックは、例えば、関数生成器、レジスタ、算術論理などを含み得るプログラマブル素子を用いて、ユーザ設計のロジックを実装する。
【００４８】
プログラマブルインターコネクトおよびプログラマブルロジックは、典型的には、プログラマブル素子がどのように構成されるかを定義する内部構成メモリセルにコンフィギュレーションデータのストリームをロードすることによってプログラムされる。コンフィギュレーションデータは、外部デバイスによりメモリから（例えば、外部ＰＲＯＭから）読み出され、またはＦＰＧＡに書き込まれ得る。そして、個々のメモリセルの集合的な状態が、ＦＰＧＡの機能を決定する。
【００４９】
別の種類のＰＬＤは、コンプレックスプログラマブルロジックデバイス、即ち、ＣＰＬＤである。ＣＰＬＤは、インターコネクトスイッチマトリックスによって入力／出力（「Ｉ／Ｏ」：input/output）リソースに共に接続された、２つ以上の「機能ブロック」を含む。ＣＰＬＤの各機能ブロックは、プログラマブルロジックアレイ（「ＰＬＡ」：programmable logic array）およびプログラマブルアレイロジック（「ＰＡＬ」：programmable array logic）デバイスで用いられるものと同様の２段ＡＮＤ／ＯＲ構造を含む。ＣＰＬＤでは、コンフィギュレーションデータは、典型的には、不揮発性メモリ内のチップに記憶される。いくつかのＣＰＬＤでは、コンフィギュレーションデータは、不揮発性メモリ内のチップに記憶され、次いで初期コンフィギュレーション（プログラミング）シーケンスの一部として揮発性メモリにダウンロードされる。
【００５０】
これらのプログラマブルロジックデバイス（「ＰＬＤ」）の全てについて、デバイスの機能性は、その目的のためにデバイスに与えられるデータビットによって制御される。データビットは、揮発性メモリ（例えば、ＦＰＧＡおよびいくつかのＣＰＬＤにおけるようなスタティックメモリセル）、不揮発性メモリ（例えば、いくつかのＣＰＬＤにおけるようなフラッシュメモリ）、または任意の他の種類のメモリセルに記憶され得る。
【００５１】
他のＰＬＤは、デバイス上の様々な素子をプログラム可能に相互接続する、金属層などの処理層を適用することによってプログラムされる。これらのＰＬＤは、マスクプログラマブルデバイスとして知られている。ＰＬＤは、例えば、ヒューズまたはアンチヒューズ技術を用いる、他のやり方で実装されることも可能である。「ＰＬＤ」および「プログラマブルロジックデバイス」という用語は、これらの例示的なデバイスを含むが限定されるものではなく、部分的にのみプログラム可能なデバイスも包含する。例えば、１つの種類のＰＬＤは、ハードコードされたトランジスタロジックと、ハードコードされたトランジスタロジックをプログラム可能に相互接続するプログラマブルスイッチファブリックとの組合せを含む。
【００５２】
上述したように、高度なＦＰＧＡは、いくつかの異なる種類のプログラマブルロジックブロックをアレイ内に含むことができる。例えば、図２は、マルチギガビットトランシーバ（「ＭＧＴ」）２０１、コンフィギュラブルロジックブロック（「ＣＬＢ」）２０２、ランダムアクセスメモリブロック（「ＢＲＡＭ」）２０３、入力／出力ブロック（「ＩＯＢ」）２０４、コンフィギュレーションおよびクロッキングロジック（「ＣＯＮＦＩＧ／ＣＬＯＣＫＳ」）２０５、デジタル信号処理ブロック（「ＤＳＰ」）２０６、専用入力／出力ブロック（「Ｉ／Ｏ」）２０７（例えば、コンフィギュレーションポートおよびクロックポート）、ならびにデジタルクロックマネージャ、アナログ−デジタル変換器、システムモニタリングロジックなどの他のプログラマブルロジック２０８を含む、多数の異なるプログラマブルタイルを含むＦＰＧＡアーキテクチャ２００を示す。いくつかのＦＰＧＡは、専用プロセッサブロック（「ＰＲＯＣ」）２１０も含む。
【００５３】
いくつかのＦＰＧＡでは、各プログラマブルタイルは、各隣接するタイル中に、対応するインターコネクト素子への標準化接続部および対応するインターコネクト素子からの標準化接続部を有するプログラマブルインターコネクト素子（「ＩＮＴ」）２１１を含む。したがって、共に取られるプログラマブルインターコネクト素子は、図示したＦＰＧＡのためのプログラマブルインターコネクト構造を実装する。プログラマブルインターコネクト素子２１１はまた、図２の上部に含まれる例によって示されるように、同一タイル内にプログラマブルロジック素子への接続部およびプログラマブルロジック素子からの接続部を含む。
【００５４】
例えば、ＣＬＢ２０２は、単一のプログラマブルインターコネクト素子（「ＩＮＴ」）２１１に加えてユーザロジックを実装するようにプログラム可能なコンフィギュラブルロジック素子（「ＣＬＥ」）２１２を含むことができる。ＢＲＡＭ２０３は、１つまたは複数のプログラマブルインターコネクト素子に加えてＢＲＡＭロジック素子（「ＢＲＬ」）２１３を含むことができる。典型的には、タイルに含まれるインターコネクト素子の数は、タイルの高さに依存する。図示された実施形態では、ＢＲＡＭタイルは、ＣＬＢ５個と同じ高さを有するが、他の数（例えば、４個）を使用することも可能である。ＤＳＰタイル２０６は、適切な数のプログラマブルインターコネクト素子に加えて、ＤＳＰロジック素子（「ＤＳＰＬ」）２１４を含むことができる。ＩＯＢ２０４は、例えば、プログラマブルインターコネクト素子２１１の１つのインスタンスに加えて、入力／出力ロジック素子（「ＩＯＬ」）２１５の２つのインスタンスを含むことができる。当業者には明らかなように、例えば、Ｉ／Ｏロジック素子２１５に接続される実際のＩ／Ｏパッドは、典型的には、入力／出力ロジック素子２１５の領域に収容されない。
【００５５】
図示された実施形態では、（図２に示す）ダイの中央付近の水平方向の領域が、コンフィギュレーションロジック、クロックロジック、および他の制御ロジック用に使用される。この水平方向の領域または列から延びる垂直方向の列２０９は、ＦＰＧＡの幅を横切ってクロックおよびコンフィギュレーション信号を分配するのに使用される。
【００５６】
図２に示されるアーキテクチャを利用するいくつかのＦＰＧＡは、ＦＰＧＡの大部分を構成する規則的な列状構造を分断する追加のロジックブロックを含む。追加のロジックブロックは、プログラマブルブロックおよび／または専用ロジックであり得る。例えば、プロセッサブロック２１０は、ＣＬＢおよびＢＲＡＭのいくつかの列に及んでいる。
【００５７】
図２は、例示的なＦＰＧＡアーキテクチャを図示することのみを意図するものであることに留意されたい。例えば、１行内のロジックブロックの数、列の相対的な幅、行の数および順序、行に含まれるロジックブロックの種類、ロジックブロックの相対的なサイズ、ならびに図２の上部に含まれるインターコネクト／ロジックの実装は、単に例示的なものである。例えば、実際のＦＰＧＡでは、ＣＬＢの２つ以上の隣接する行は、典型的には、ユーザロジックの効率的な実装を容易にするために、ＣＬＢが現れるどの場所にも含まれるが、隣接するＣＬＢ行の数は、ＦＰＧＡの全体サイズと共に変化する。
【００５８】
図３−１は、例示的な光送信器３００を示すブロック図である。光送信器３００は、光チャネルを介した通信のための複数の送信器ユニット３０１を有することができる。この例では、光送信器は、送信器ユニット３０１−１および３０１−２を有する。他の例では、２つ以上の送信器ユニット３０１が存在してもよい。この例では、各送信器ユニット３０１は、それぞれの適応モジュール１００を含む。
【００５９】
電気入力データ信号１０１−１および１０１−２は、単一のデータ信号１０１のパラレルまたはシリアルパラレル入力であってもよく、送信器ユニット３０１−１および３０１−２にそれぞれ入力されて、そこから光出力データ信号３１１−１および３１１−２をそれぞれ取得することができる。光出力データ信号３１１−１および３１１−２は、単一の出力データ信号３１１を表してもよく、光コンバイナ３１０に入力されて、光送信器３００の全体出力として、光チャネル３１２上に光マルチ波形信号（以下、単独で、およびまとめて「光マルチ波形信号」）を出力する。光マルチ波形信号３１２は、さらに詳細に後述する、例えば光ファイバのチャネルなどの光送信媒体に提供され得る。
【００６０】
送信器ユニット３０１−１および３０１−２のそれぞれは、それらのそれぞれの対応する適応モジュール１００および変調器３０２に、それぞれの電気入力データ信号１０１−１および１０１−２を提供する。限定ではなく明確にするために、説明は、両方の送信器ユニット３０１に同様に適用されるため、送信器ユニット３０１−１は、送信器ユニット３０１−２を参照することなくさらに詳細に説明される。
【００６１】
送信器ユニット３０１−１は、変調器３０２、整形フィルタ３０３、電気−光信号送信器（「ＴＸ」）３０４、光−電気信号受信器（「ＲＸ」）３０５、および適応モジュール１００を含む。実装では、適応モジュール１００、変調器３０２、および整形フィルタ３０３は全て、例えばそのプログラム可能性に起因して、同一のＦＰＧＡなどの同一の集積回路ＴＸコントローラダイ３２０上に位置し得る。ＴＸ３０４およびＲＸ３０５はそれぞれ、別個の集積回路ダイ３２４および３２５それぞれの上に形成され得る。一方、ＴＸダイ３２４、ＲＸダイ３２５、およびＴＸコントローラダイ３２０は全て、例えばスタックドシリコンインターポーザ技術などの、同一のパッケージ内にパッケージされ得る。そこでは、ダイ３２０、３２４、および３２５は全て、インターポーザダイ（図示せぬ）を通じて互いに連結されている。送信器ユニット３０１−１は、知られているように他のコンポーネントを有してもよく、他のコンポーネントは、限定ではなく明確にするために、本明細書では例示的に示されず、また説明もされない。
【００６２】
電子データ信号１０１−１は、信号入力ポート１２１および変調器３０２に入力される。限定ではなく明確にするために、「ポート」という用語は、１つのインターフェースまたは複数インターフェースの単一のインスタンスまたは複数のインスタンスを含むものとして、本明細書では広く使用される。変調器３０２は、本明細書で使用される４ＱＡＭの例を限定ではなく含む、任意の種類の符号化のためにデータ信号１０１−１を変調することができる。データ信号１０１−１の４ＱＡＭ変調された出力信号３３２は、整形フィルタ３０３への入力のために変調器３０２から出力され得る。
【００６３】
整形フィルタ３０３は、任意の調整可能なフィルタであってもよい。この例では、整形フィルタ３０３は、調整可能な係数および／または選択可能なタップを有するデジタルフィルタであると仮定される。このようなフィルタの例は、複数のタップおよび複数のフィルタ係数を有する有限インパルス応答（「ＦＩＲ」：Finite Impulse Response）フィルタおよび無限インパルス応答（「ＩＩＲ」：Infinite Impulse Response）フィルタを含むことができ、その場合に、フィルタ係数についての値は、信号プログラミングを通じて調整可能である。この方向性に沿って、適応モジュール１００は、信号入力プログラミングについての調整情報１０６Ｓを整形フィルタ３０３に出力して、４ＱＡＭ変調された出力信号３３２のフィルタリングを調整することができる。任意選択的に、変調器３０２は、信号プログラミングを通じて調整可能であってもよい。この方向性に沿って、適応モジュール１００は、信号入力プログラミングについての調整情報１０６Ｍを変調器３０２に出力して、４ＱＡＭ変調された出力信号３３２を提供するようにデータ信号１０１−１の変調を調整することができる。調整情報１０６Ｓおよび調整情報１０６Ｍのいずれかまたは両方が、調整され、変調され、整形された電気ＴＸ入力信号３３３を電気−光信号ＴＸ３０４に提供するために、送信器ユニット３０１−１のフィードバック調整または制御システムの一部として、適応モジュール１００の信号出力ポート１２３を介して出力され得る。
【００６４】
電気−光信号ＴＸ３０４は、電気ＴＸ入力信号３３３を光出力データ信号３１１−１に変換する。この方向性に沿って、送信器ユニット３０１−１は、光送信用の第１の単一波長のために構成され得、送信器ユニット３０１−２は、第１の単一波長とは異なる波長の、光送信用の第２の単一波長のために構成され得る。実装では、電気−光信号ＴＸ３０４は、レーザダイオード、光学変調器、またはデータ送信用の他の電気−光コンバータであってもよい。使用され得る光学変調器の例は、リング変調器である。
【００６５】
光出力データ信号３１１−１は、光−電気信号ＲＸ３０５へのフィードバック入力として提供され得る。実装では、光−電気信号ＲＸ３０５は、フォトダイオード、または本明細書で説明する送信器ユニット３０１の閉ループシステム内の局所変換用の他の光−電気信号変換器であってもよい。光−電気信号ＲＸ３０５の出力は、電気データ信号１０２であってもよく、電気データ信号１０２は、前述したように適応モジュール１００の信号入力ポート１２２に入力されてもよい。
【００６６】
電気データ信号１０２は、電気データ信号１０１−１の記憶されたバージョンと比較されてもよい。電気データ信号１０２は、電気データ信号１０１−１の記憶されたバージョンから形成されたものである。この方向性に沿って、電気データ信号１０１−１は、電気データ信号１０２と比較される参照信号であってもよい。例えば、データ信号１０１−１と１０２との間の位相の差、周波数の差、タイミングの差、および／または振幅の差のいずれかおよび全てが、前述したように、エラー情報を提供するために使用されてもよい。このようなエラー情報は、整形フィルタ３０３および／または変調器３０２へそれぞれの信号入力として、調整情報１０６Ｓおよび／または１０６Ｍなどの調整情報を提供するために使用されてもよい。さらに、データ信号１０１−１は、送信器ユニット３０１−１をテストし、および／または較正するために、先験的に既知のデータパターンであってもよい。
【００６７】
光−電気信号ＲＸ３０５は、送信器ユニット３０１−１のための内部的に閉じたフィードバックループであるにも関わらず、光−電気信号ＲＸ３０５は、参照データ信号１０１−１を参照してデータ信号１０２にさらなるエラーをもたらし得る。したがって、調整情報を提供するために使用されるエラー情報をさらに定量化および／または定性化するために、追加のデータポイントが使用され得る。この方向性に沿って、図３−２は、任意選択的な追加のフィードバック制御ループを有する、図３−１の例示的な光送信器３００を示すブロック図である。
【００６８】
変調器３０２は、本明細書で使用される４ＱＡＭの例を限定ではなく含む、任意の種類の符号化のためにデータ信号１０１−１を変調することができる。データ信号１０１−１の４ＱＡＭ変調された出力信号３３２は、整形フィルタ３０３への入力のため、および適応モジュール１００の信号入力ポート１２２へのフィードバック入力のために変調器３０２から出力され得る。適応モジュール１００は、変調された出力信号３３２のフィードバックと比較するために、変調後のデータ信号１０１−１の先験的に既知の記憶されたバージョンを比較して、それらの間のエラーを検出するように構成され得る。それは、先験的に既知のデータパターンおよび所定のまたはデフォルトの変調のためのものであってもよい。
【００６９】
調整情報１０６Ｓおよび調整情報１０６Ｍのいずれかまたは両方が、調整され、変調され、整形された電気ＴＸ入力信号３３３を電気−光信号ＴＸ３０４に提供するために、送信器ユニット３０１−１のフィードバック調整または制御システムの一部として、適応モジュール１００の信号出力ポート１２３を介して出力され得る。調整情報１０６Ｓおよび／または１０６Ｍによるそのような調整のいずれかまたは両方の後または前に、変調され、整形された電気ＴＸ入力信号３３３が、適応モジュール１００の信号入力ポート１２２へのフィードバック入力として提供され得る。適応モジュール１００は、ＴＸ入力信号３３３のフィードバックと比較するために、変調およびフィルタリング後のデータ信号１０１−１の先験的に既知の記憶されたバージョンを比較して、それらの間のエラーを検出するように構成され得る。それは、先験的に既知のデータパターン、所定のまたはデフォルトの変調、および所定のまたはデフォルトのフィルタ設定のためのものであってもよい。
【００７０】
図３−３は、共通の適応モジュール１００を有する例示的な光送信器３００を示すブロック図である。光送信器３００は、光チャネルを介した通信のための複数の送信器ユニット３０１を有することができる。この例では、光送信器３００は、送信器ユニット３０１−１および３０１−２を有する。他の例では、２つより多くの送信器ユニット３０１が存在してもよい。この例では、各送信器ユニット３０１は、外部適応モジュール１００を共有する。
【００７１】
重ねて、電気入力データ信号１０１−１および１０１−２は、送信器ユニット３０１−１および３０１−２にそれぞれ入力されて、そこから光出力データ信号３１１−１および３１１−２をそれぞれ取得する。光出力データ信号３１１−１および３１１−２は、光送信器３００の全体出力として光マルチ波形信号３１２を出力するために、光コンバイナ３１０に入力されてもよい。光マルチ波形信号３１２は、さらに詳細に後述するように、例えば光ファイバのチャネルなどの光送信媒体に提供され得る。
【００７２】
送信器ユニット３０１−１および３０１−２のそれぞれは、それぞれの電気入力データ信号１０１−１および１０１−２を、共有または共通の適応モジュール１００およびそれぞれの変調器３０２に提供する。各送信器ユニット３０１−１および３０１−２は、変調器３０２、整形フィルタ３０３、電気−光信号ＴＸ３０４、および光−電気信号ＲＸ３０５を含み、送信器ユニット３０１−１および３０１−２は、適応モジュール１００を共有する。
【００７３】
実装では、適応モジュール１００は、例えばそのプログラム可能性に起因して、適応モジュール１００のＦＰＧＡ実装などの、送信器ユニット３０１−１および３０１−２に関連する１つまたは複数のダイから分離したダイ上に位置し得る。送信器ユニット３０１−１および３０１−２の１つまたは複数、ならびに適応モジュール１００は全て、例えばスタックドシリコンインターポーザ技術などの、同一のパッケージ内にパッケージされ得る。そこでは、ダイは全て、インターポーザダイ（図示せぬ）を通じて互いに連結されている。送信器ユニット３０１は、知られているように他のコンポーネントを有してもよく、他のコンポーネントは、限定ではなく明確にするために、本明細書では例示的に示されず、また説明もされない。
【００７４】
図３−１および図３−２を参照した上記説明は、共通適応モジュール１００に関する以下の差異を除いて、図３−３の光送信器３００に同様に適用される。共通適応モジュール１００は、送信器ユニット３０１−１および３０１−２のそれぞれの光−電気信号ＲＸ３０５から、電気データ信号１０１−１および１０１−２、ならびに対応するデータ信号１０２−１および１０２−２をそれぞれ受信するように連結され得る。適応モジュール１００は、データ信号１０１−１および１０１−２を、対応するデータ信号１０２−１および１０２−２と比較して、それぞれの調整情報のセットを生成するように構成され得る。この方向性に沿って、調整情報１０６Ｓ−１および１０６Ｍ−１のいずれかまたは両方は、データ信号１０１−１と１０２−１との間の比較に応じて、送信器ユニット３０１−１の変調器３０２および整形フィルタ３０３にそれぞれ提供され得る。さらに、調整情報１０６Ｓ−２および１０６Ｍ−２のいずれかまたは両方は、データ信号１０１−２と１０２−２との間の比較に応じて、送信器ユニット３０１−２の変調器３０２および整形フィルタ３０３にそれぞれ提供され得る。
【００７５】
図４は、１つまたは複数の光チャネルを介した通信のための例示的な通信システム４００を示すブロック図である。通信システム４００は、光ＲＸ５００との通信用に連結された光ＴＸ３００を含む。光送信媒体４０１は、光マルチ波形信号３１２の通信用に、光ＴＸ３００を光ＲＸ５００と連結するために使用され得る。光送信媒体４０１は、１つまたは複数の通信チャネルを表す１つの光ファイバまたは複数の光ファイバであってもよい。光送信媒体４０１は、単一モード、多重モード、または他のモダリティ用であってもよい。光送信は概して一方向のみであるため、光ＴＸ４１０から光ＲＸ４２０への別の送信媒体４０２が、通信用の任意選択のバックチャネルを示すように例示的に示されている。このようなバックチャネルは、光シグナリング、電気有線シグナリング、無線シグナリング、またはそれらの組合せのためのものであってもよい。この方向性に沿って、例えば、光ＲＸ５００は、光ＲＸ４２０への送信媒体４０２上のバックチャネルを介した改良情報の通信用に、光ＴＸ４１０に連結されてもよい。光ＲＸ４２０は、光ＴＸ３００の適応モジュール１００に連結されて、そのような適応モジュール１００によって提供される調整情報による前述のような前置補償を改良するために、そのような改良情報を提供してもよい。光ＴＸ４１０および光ＲＸ４２０は、従来型であってもよく、したがって不必要な詳細の説明はしない。
【００７６】
図５−１は、光フィルタ／回折格子５１０によって波長に分解された後で、光チャネルを介して光マルチ波形信号３１２を受信するように連結された例示的な光ＲＸ５００を示すブロック図である。複数の光フィルタおよび／または回折格子は、光マルチ波形信号３１２で使用される波長の数に依存して、光マルチ波形信号３１２を波形信号５０１−１および５０１−２、または２つ以上の波形に分解するために使用され得る。
【００７７】
波形信号５０１−１および５０１−２は、光ＲＸ５００の対応する受信器ユニット５２０−１および５２０−２にそれぞれ提供される。受信器ユニット５２０−１および５２０−２は概して同一であるため、限定ではなく明確にするために、受信器ユニット５２０−１のみについてさらに説明する。
【００７８】
受信器ユニット５２０−１は、波形信号５０１−１を光信号から電気データ入力信号５０２に変換するように構成された、光−電気信号ＲＸ５１１を含む。光−電気信号ＲＸ５１１は、フォトダイオード、または他の光−電気信号変換器であってもよい。
【００７９】
受信器ユニット５２０−１の、増幅器５１２および任意選択的に適応モジュール６００は、データ入力信号５０２を受信するように連結され得る。データ入力信号５０２の増幅されたバージョンである、増幅信号５０３は、受信器ユニット５２０−１の整形フィルタ５１３および適応モジュール６００に入力するための、増幅器５１２からの出力であってもよい。この例では、増幅器５１２は、トランスインピーダンス増幅器、即ち、概してそのような増幅のために電流を電圧に変換する増幅器であってもよい。
【００８０】
フィルタ整形出力５０４は、受信器ユニット５２０−１の復調器５１４に入力するための、整形フィルタ５１３からの出力であってもよい。復調器５１４は、増幅されたフィルタ整形信号５０４を復調して、復調データ出力信号５０６を提供することができる。復調器５１４は、４ＱＡＭ変調の例を限定ではなく含む、様々な符号のいずれかの復調のためのものであってもよい。よって、例えばデータ出力信号５０６は、いくらかの歪みを有する周波数ドメインの４ＱＡＭコンステレーションから、対応する時間ドメイン信号に変換され得る。
【００８１】
適応モジュール６００には、増幅信号５０３との比較のために、データ入力信号５０２についての先験的情報がロードされてもよい。よって、適応モジュール６００は、増幅信号５０３に増幅された後、受信されたデータ入力信号５０２がどのように現れるべきかについての先験的情報がロードされてもよい。任意選択的に、適応モジュール６００には、増幅前および増幅後のデータ入力信号５０２についての先験的情報がロードされてもよく、そのようなロードされた情報、受信されたデータ入力信号５０２、および増幅信号５０３のそれぞれの比較が、さらに詳細に後述するように、１つまたは複数のトランスフォームを生成するために行われ得る。このような先験的情報は、適応モジュール６００に予めロードされてもよく、または、光送信器３００もしくはその組合せによって送信され得る。
【００８２】
適応モジュール６００は、ロードされた先験的情報を、受信したデータ入力信号５０２および／または増幅信号５０３と比較して、調整情報５０５Ｓおよび調整情報５０５Ｄのいずれかまたは両方を生成するように構成され得る。調整情報５０５Ｓおよび調整情報５０５Ｄは、それぞれ整形フィルタ５１３および復調器５１４のためのものであってもよく、整形フィルタ５１３および／または復調器５１４は、信号プログラムされて調整されてもよい。
【００８３】
整形フィルタ５１３は、図３−１〜図３−３を参照して前述した、整形フィルタ３０３と同一または類似するものであってよい。一方、整形フィルタ３０３が、前置補償適応フィルタリング用であり得る場合に、整形フィルタ５１３は、後置補償適応フィルタリング用、即ち、前述した光送信器３００の送信器ユニットによる補償後の適応フィルタリング用であってもよい。一方、別のシステムでは、整形フィルタ５１３による補償に先立つ前置補償適応フィルタリングはなくてもよい。
【００８４】
調整情報５０５Ｓおよび／または５０５Ｄを生成するために、適応モジュール６００は、そこにロードされる所定の参照との比較によって、データ入力信号５０２および／または増幅信号５０３のためのその歪みに関する少なくとも１つのトランスフォームを決定するように構成され得る。この方向性に沿って、既知のパターンおよび／またはフォーマットが使用されてもよく、そのような既知のパターンを表すデータ入力信号５０２および／または増幅信号５０３は、そのような対応する既知のパターンおよび／またはフォーマットからいくらかの歪みを有し得る。そのようなトランスフォームは、振幅、位相、周波数および／またはタイミング情報を含む、データ入力信号５０２および／または増幅信号５０３のスペクトル成分に関する情報を提供し得る。そのようなトランスフォームは、例えば、図３−１〜図３−３の出力データ信号３１１−１として元々送信されたそのような信号と比較して、送信された波形信号５０１−１の歪みを示すことができる。そのような１つまたは複数のトランスフォームから、調整情報５０５Ｓおよび／または５０５Ｄが生成され、整形フィルタ５１３および／または復調器５１４にそれぞれ提供されて、それらのデバイスのいずれかまたは両方を条件付けしてそのような歪みを軽減することができる。
【００８５】
任意選択的に、適応モジュール６００によって得られる情報は、改良情報６０１−１として、光送信器３００の対応する送信器ユニットに通信されてもよい。例えば、受信器ユニット５２０−１および５２０−２は、共通適応モジュール１００または光ＴＸ３００の対応する適応モジュール１００に、前述した送信用の図４の光ＴＸ４１０に対応する改良情報６０１−１および６０１−２を提供することができる。
【００８６】
図５−２は、共通の適応モジュール６００を有する光マルチ波形信号３１２を受信するように連結された別の例示的な光ＲＸ５００を示すブロック図である。光ＲＸ５００は、複数の受信器ユニット５２０を有してもよい。この例では、光ＲＸ５００は、受信器ユニット５２０−１および５２０−２を有する。他の例では、２つ以上の受信器ユニット５２０が存在してもよい。この例では、各受信器ユニット５２０は、外部適応モジュール６００を共有する。適応モジュール６００は、光通信チャネルの受信器側のためのものであってもよい。
【００８７】
光入力データ信号５０１−１および５０１−２は、受信器ユニット５２０−１および５２０−２にそれぞれ入力されて、それらの信号から電気出力データ信号５０６−１および５０６−２をそれぞれ取得する。電気出力データ信号５０６−１および５０６−２は、光受信器５００からの全体出力として、他の回路に入力されてもよい。
【００８８】
各受信器ユニット５２０−１および５２０−２は、復調器５１４、整形フィルタ５１３、増幅器５１２、および光−電気信号ＲＸ５１１を含み、受信器ユニット５２０−１および５２０−２は、適応モジュール６００を共有する。受信器ユニット５２０−１および５２０−２は、任意選択的に、それぞれの電気データ入力信号５０２−１および５０２−２を提供し、ならびに／またはそれぞれの電気増幅信号５０３−１および５０３−２を共有もしくは共通の適応モジュール６００に提供する。
【００８９】
実装では、適応モジュール６００は、例えばそのプログラム可能性に起因して、適応モジュール６００のＦＰＧＡ実装などの、受信器ユニット５２０−１および５２０−２に関連する１つまたは複数のダイから分離したダイ上に位置し得る。受信器ユニット５２０−１および５２０−２の１つまたは複数、ならびに適応モジュール６００、ならびに光フィルタ／回折格子５１０は全て、例えばスタックドシリコンインターポーザ技術などの、同一のパッケージ内にパッケージされ得る。そこでは、ダイは全て、インターポーザダイ（図示せぬ）を通じて互いに連結されている。受信器ユニット５２０は、知られているように他のコンポーネントを有してもよく、他のコンポーネントは、限定ではなく明確にするために、本明細書では例示的に示されず、また説明もされない。
【００９０】
適応モジュール６００は、データ信号５０２−１および５０２−２を、適応モジュール６００にロードされた対応する先験的情報と比較して、それぞれの調整情報のセットを生成するように構成され得る。この方向性に沿って、調整情報５０５Ｓ−１および５０５Ｄ−１のいずれかまたは両方は、受信器ユニット５２０−１の整形フィルタ５１３および復調器５１４にそれぞれ提供するために、入力データ信号５０２−１および／または増幅信号５０３−１と、その信号についての先験的情報との比較によって生成され得る。さらに、調整情報５０５Ｓ−２および５０５Ｄ−２のいずれかまたは両方は、受信器ユニット５２０−２の整形フィルタ５１３および復調器５１４にそれぞれ提供するために、入力データ信号５０２−２および／または増幅信号５０３−２と、その信号についての先験的情報との比較によって生成され得る。
【００９１】
光ＴＸ３００の設定または改良設定のための改良情報６０１−１および６０１−２が、バックチャネルを介して、適応モジュール６００から前述した光ＴＸ３００に送信され得る。実装では、整形フィルタ５１３は、増幅器５１２を復調器５１４に直接連結するために除去されてもよい。そのような実装では、受信器ユニット５２０において決定される全ての情報は、そのような送信器ユニットの設定のために、対応する送信器ユニット３０１に送信され得る。さらに別の実装では、調整の一部は、受信器ユニットにおいて実行されてもよく、そのような調整の別の部分は、対応する送信器ユニットにおいて実行されてもよい。例えば、送信器ユニット３０１−１の整形フィルタ３０３が、歪み低減調整の部分（例えば、√２部分など）を実行してもよく、対応する受信器ユニット５２０−１の整形フィルタ５１３が、歪み低減調整の別の部分（例えば、別の√２部分）を実行してもよい。言い換えると、２の平方根はフィルタ応答の半分であり、したがって、一度信号が、調整された整形フィルタ３０３および調整された整形フィルタ５１３の両方を通過すると、目標の応答が光ＲＸ５００において得られることができる。
【００９２】
任意選択的に、例えばデータ信号５０２−１および５０２−２、またはそれぞれの増幅バージョンに関連する歪みは、光フィルタ／回折格子５１０に連結された全ての対応する受信器ユニットの基準として１つの受信機ユニット５２０を使用するように、共通の光フィルタ／回折格子５１０ブロックから分解された共通の光マルチ波形信号３１２からの出力を基準にして十分に等価であってもよい。この方向性に沿って、適応モジュール６００は、前述のように、調整情報をそれぞれ提供するように各受信器ユニット５２０−１および５２０−２にそれぞれ連結され得る。その場合に、そのような調整情報は、受信器ユニット５２０−１および５２０−２のいずれかから提供されるシグナリングから生成される。よって例えば、信号５０２−１および５０３−１のいずれかまたは両方は、信号５０５Ｓ−１、５０５Ｓ−２、５０５Ｄ−１、および／または５０５Ｄ−２の形式で調整情報を生成して、前述したような調整情報をそれぞれ提供するために、共通の適応モジュール６００に提供されてもよい。
【００９３】
図６は、受信のための例示的な適応モジュール６００を示すブロック図である。適応モジュール６００は、光通信チャネルのためのチャネル適応型送信後補償（「後置補償」）に使用され得る。
【００９４】
適応モジュール６００は、データ信号５０２を受信するための信号入力ポート１２１と、データ信号５０３を受信するための信号入力ポート１２２とを含む。データ信号５０２およびしたがって増幅信号５０３は、ローディングおよびその後の受信された別のデータのセットとの比較のための先験的情報を提供するための、所定の参照データのセットであってもよい。よって、データ信号５０２の後のインスタンスまたは増幅信号５０３は、記憶装置１１２にロードされたそのような先験的情報のセットと比較するための受信されたデータであってもよい。任意選択的に、そのような所定の参照データは、適応モジュール６００の記憶装置１１２に、バックチャネルを通じてロードされ、および／または制御インターフェースから直接ロードされてもよい。
【００９５】
適応モジュール６００は、データ信号５０２および／または増幅信号５０３のためのスペクトル情報１０３を生成するように連結され、記憶装置１１２にロードされたそのような先験的情報のセットから、対応するスペクトル情報１０４を生成するように連結された、分析モジュール１１５を含む。スペクトル分析器１１１は、ＦＴモジュール１１６およびスペクトル分析器データ記憶装置１１２を含むことができる。スペクトル分析器データ記憶装置１１２は、比較用のスペクトル比較モジュール１１３への出力のためのスペクトル情報１０４を生成するためにそのような先験的情報のセットを記憶する、レジスタおよび／メモリを含んでもよい。任意選択的に、スペクトル情報１０４は、前述した、それに続く変換される必要のない出力のために、記憶装置１１２に直接ロードされてもよい。
【００９６】
このようなスペクトル情報１０３および１０４は、位相情報および／または周波数情報に関連するタイミング情報を、限定ではなく含む振幅情報、位相情報、および周波数情報のうちの１つまたは複数を含むことができる。この例では、スペクトル分析モジュール１１５は、スペクトル分析器１１１を含み、スペクトル分析器１１１は、スペクトル分析器データ記憶装置１１２、および少なくとも１つのＦＴモジュール１１６を含む。ＦＴモジュール１１６は、１つまたは複数のフーリエ変換を実行して、データ信号５０２および／または増幅信号５０３の周波数成分、ならびに記憶装置１１２内の先験的情報の対応するセットを取得するためのものであってもよい。
【００９７】
さらに、スペクトル分析器１１１は、他の種類のスペクトル情報を取得するための、いくつかの他のモジュールのうちのいずれかを含んでもよい。スペクトル情報１０３および１０４は、中でも、四位相偏移変調、パルス振幅変調、またはＱＡＭを限定ではなく含む、様々な種類の符号化のうちのいずれかのためのものであってもよい。任意選択的に、使用されている符号化の種類の標識が、記憶装置１１２にロードされたそのような先験的情報のセットの一部として適応モジュール６００に提供されてもよい。限定ではなく例として明確にするために、データ信号５０２は、４ＱＡＭ構成についての４点コンステレーションを有するが、この種類または他の種類の符号化が使用されてもよく、このコンステレーションまたは他のコンステレーションが使用されてもよいと仮定される。よって、例えば、４ＱＡＭが使用されているという指標が、記憶装置１１２にロードされたそのような先験的情報のセットに基づいて、符号化信号１０７を介してスペクトル分析モジュール１１５から適応モジュール６００のモジュール１１３および１１４のうち任意の１つまたは複数に提供されてもよい。
【００９８】
適応モジュール６００は、スペクトル情報１０３とスペクトル情報１０４とを比較してエラー情報１０５を提供するように連結されたスペクトル比較モジュール１１３を含む。例えば、データ信号５０２および／または増幅信号５０３の４ＱＡＭについてのデータを、そのために記憶された参照データのセットそれぞれの４ＱＡＭについてのデータと比較することによって、振幅、位相および／または周波数の差を明らかにすることができる。これらの差の１つ、いくつか、または全てが、データ信号５０２および／または増幅信号５０３がそのような対応する参照データを基準にしてどれほど歪んでいるか示すためのエラー情報１０５として伝達され得る。
【００９９】
適応モジュール６００は、エラー情報１０５を受信して、信号出力ポートにおいて調整情報５０５Ｓおよび／または５０５Ｄを提供するように連結された、調整モジュール１１４を含む。この構成では、調整モジュール１１４は、エラー調整テーブル１１７を含む。エラー調整テーブル１１７は、テーブル化したフォーマットで、調整情報５０５Ｓおよび／または５０５Ｄとして出力するための調整情報のセットを記憶することができる。エラー情報１０５は、エラー情報１０５内で示されるエラーを訂正するための設定を取得するために、エラー調整テーブル１１７へのポインタを提供することができ、ポインタで示された設定は、調整情報５０５Ｓおよび／または５０５Ｄとして出力され得る。このような設定は、異なる種類の符号化には異なることもある。
【０１００】
この方向性に沿って、符号化信号１０７は、調整情報５０５Ｓおよび／または５０５Ｄとして出力するためにどのグループの設定を選択するかを選択するためのフィルタポインタとして使用され得る。調整情報５０５Ｓおよび／または５０５Ｄは、エラー情報１０５によって明らかとなった１つまたは複数のエラーを補償することができる。さらに詳細に上述したように、調整情報５０５Ｓおよび５０５Ｄは、受信器ユニット５０１内の後置補償適応型フィルタリングおよび／または復調のための形式を限定ではなく含む、様々な形式で提供され得る。
【０１０１】
図７は、例えば、図３−１〜図３−３のいずれかの光送信器３００の図１−１または図１−２の適応モジュール１００などの、例示的な歪み補償フロー７００を示すフロー図である。歪み補償フロー７００について、図１−１、図１−２、および図３−１〜図３−３を同時に参照してさらに説明する。
【０１０２】
７０１において、例えば、スペクトル分析モジュールまたは信号分析モジュール１１５などの分析モジュールは、データ信号１０１などの第１のデータ信号と、データ信号１０２等の第２のデータ信号とを受信する。また、データ信号１０２は、データ信号１０１に関連するフィードバックされた信号である。
【０１０３】
７０２において、スペクトル分析モジュール１１５は、そのようなデータ信号１０１についてのスペクトル情報１０３などの第１の情報と、そのようなデータ信号１０２についてのスペクトル情報１０４などの第２の情報とを提供することができる。信号分析モジュール１１５について、そのような第１の情報は、エラー情報１７２であってもよく、そのような第２の情報は、閾値チャネルエラーレート信号１７３であってもよく、閾値チャネルエラーレート信号１７３は、信号分析器１７１におけるユーザ設定から発生してもよく、発生しなくともよい。
【０１０４】
７０３において、例えば、スペクトル分析器１１１のためのスペクトル比較モジュール１１３または信号分析器１７１のための比較モジュール１７４などの比較モジュールは、そのような第１の情報とそのような第２の情報とを比較して、第３の情報を提供する。そのような第３の情報は、スペクトル比較モジュール１１３からのエラー情報１０５、または比較モジュール１７４からのポインタ情報１７５であってもよい。７０４において、エラー情報１０５を受信するように連結された調整モジュール１１４、またはポインタ情報１７５を受信するように連結された調整モジュール１７６などの調整モジュールは、そのような第３の情報を受信して、そのようなデータ信号１０１を基準としてそのようなデータ信号１０２の歪みを補償するための調整情報１０６などの第４の情報を提供する。
【０１０５】
前述した内容では、例示的な装置および／または方法を説明してきたが、本明細書で説明された１つまたは複数の態様に従った他の例およびさらなる例が、以下の特許請求の範囲およびその均等物によって決定される範囲から逸脱することなく考案され得る。ステップを列挙する請求項は、ステップのいかなる順序も示唆するものではない。商標はそれぞれの所有者の所有物である。
【図１−１】
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【図１−２】
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【図２】
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【図３−１】
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【図３−２】
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【図３−３】
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【図４】
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【図５−１】
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【図５−２】
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【図６】
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【図７】
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