(57)【要約】      （修正有）【課題】平均長検知装置および方法、ならびに光コヒーレント受信器を提供する。【解決手段】平均長検知方法は、受信器の偏波クロストークキャンセリング装置１１１によって用いられる平均化器の平均長が長いか短いかを検知する平均長検知方法であって、受信器の残留偏波クロストーク係数の大きさを判定することと、残留偏波クロストーク係数の前記判定されたマグニチュードにしたがって、平均化器の平均長が長いか短いかを示す指数を判定することを含む。【選択図】図１
2012090262.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
受信器の偏波クロストークキャンセリング装置によって用いられる平均化器の平均長が長いか短いかを検知する平均長検知装置であって、
前記受信器の残留偏波クロストーク係数の大きさを判定する残留偏波クロストーク係数マグニチュード判定ユニットと、
前記残留偏波クロストーク係数の前記判定されたマグニチュードにしたがって、前記平均化器の前記平均長が長いか短いかを示す指数を判定するマグニチュード指数取得ユニットと、
を含む装置。
【請求項２】
前記残留偏波クロストーク係数マグニチュード判定ユニットは、Ｖ分岐信号からＨ分岐信号への残留偏波クロストークに関する係数のマグニチュード、またはＨ分岐信号からＶ分岐信号への残留偏波クロストークに関する係数のマグニチュードを判定し、
前記マグニチュード指数取得ユニットは、以下の２つの構成：
構成１
前記マグニチュード指数取得ユニットは、
一つ以上のシンボルだけ前記残留偏波クロストーク係数を遅延させる遅延ユニットと、
前記遅延信号の共役を取る共役ユニットと、
残留偏波クロストークに関する係数と共役信号を掛け合わせる掛け合わせユニットと、
前記掛け合わせの結果を平均化する平均化ユニットと、
前記平均化された信号の実部を計算する実部取得ユニットと、
を含むユニットである、
構成２
前記マグニチュード指数取得ユニットは、
残留偏波クロストークに関する前記係数の実部を計算する実部取得ユニットと、
一つ以上のシンボルだけ前記実部を遅延させる第一の遅延ユニットと、
一つ以上のシンボルだけ前記虚部を遅延させる第二の遅延ユニットと、
前記遅延した実部と前記遅延していない実部を掛け合わせて、前記実部を掛け合わせた結果を取得する第一の掛け合わせユニットと、
前記遅延した虚部と前記遅延していない虚部を掛け合わせて、前記虚部を掛け合わせた結果を取得する第二の掛け合わせユニットと、
前記虚部の掛け合わせの前記結果と前記実部の掛け合わせの結果を足し合わせる足し合わせユニットと、
前記足し合わせの結果を平均化する平均化ユニットと、
を含むユニットである、
の一つを用いて前記指数を判定する、請求項１にしたがう装置。
【請求項３】
前記残留偏波クロストーク係数マグニチュード判定ユニットは、Ｖ分岐信号からＨ分岐信号への残留偏波クロストークに関する係数のマグニチュード、およびＨ分岐信号からＶ分岐信号への残留偏波クロストークに関する係数のマグニチュードを判定し、
前記マグニチュード指数取得ユニットは、以下の２つの構成：
構成１
前記マグニチュード指数取得ユニットは、
一つ以上のシンボルだけ前記残留偏波クロストーク係数を遅延させる遅延ユニットと、
前記遅延信号の共役を取る共役ユニットと、
残留偏波クロストークに関する係数と共役信号を掛け合わせる掛け合わせユニットと、
前記掛け合わせの結果を平均化する平均化ユニットと、
前記平均化された信号の実部を計算する実部取得ユニットと、
を含むユニットである、
構成２
前記マグニチュード指数取得ユニットは、
残留偏波クロストークに関する前記係数の実部を計算する実部取得ユニットと、
一つ以上のシンボルだけ前記実部を遅延させる第一の遅延ユニットと、
一つ以上のシンボルだけ前記虚部を遅延させる第二の遅延ユニットと、
前記遅延した実部と前記遅延していない実部を掛け合わせて、前記実部を掛け合わせた結果を取得する第一の掛け合わせユニットと、
前記遅延した虚部と前記遅延していない虚部を掛け合わせて、前記虚部を掛け合わせた結果を取得する第二の掛け合わせユニットと、
前記虚部の掛け合わせの前記結果と前記実部の掛け合わせの結果を足し合わせる足し合わせユニットと、
前記足し合わせの結果を平均化する平均化ユニットと、
を含むユニットである、
の一つを用いることによって、Ｖ分岐信号からＨ分岐信号への残留偏波クロストークに関する係数の前記マグニチュードにしたがうＨ分岐に関する指数およびＨ分岐信号からＶ分岐信号への残留偏波クロストークに関する係数の前記マグニチュードにしたがうＶ分岐に関する指数を判定する；または、上の２つのソリューションをそれぞれ用いることによって、Ｖ分岐信号からＨ分岐信号への残留偏波クロストークに関する係数の前記マグニチュードにしたがうＨ分岐に関する前記指数およびＨ分岐信号からＶ分岐信号への残留偏波クロストークに関する係数の前記マグニチュードにしたがうＶ分岐に関する前記指数を判定する、請求項１にしたがう装置。
【請求項４】
さらに、前記指数のシンボルまたは前記指数の範囲を指示する信号を取得する方向指示ユニット、を含む請求項２にしたがう装置。
【請求項５】
さらに、
Ｖ分岐に関する前記指数とＨ分岐に関する前記指数の平均値を取得する平均ユニットと、
前記平均値のシンボルまたは前記平均値の範囲を指示する信号を取得する方向指示ユニット、
を含む請求項３にしたがう装置。
【請求項６】
さらに、
Ｈ分岐に関する前記指数またはＨ分岐に関する前記指数の範囲を指示する信号を取得する第一の方向指示ユニットと、
Ｖ分岐に関する前記指数またはＶ分岐に関する前記指数の範囲を指示する信号を取得する第二の方向指示ユニット、
を含む請求項３にしたがう装置。
【請求項７】
前記偏波クロストークキャンセリング装置はデータ復元装置に接続され、
前記残留偏波クロストーク係数マグニチュード判定ユニットは、前記偏波クロストークキャンセリング装置および前記データ復元装置の出力にしたがって残留偏波クロストークに関する係数の前記マグニチュードを判定する、請求項１にしたがう装置。
【請求項８】
受信器の偏波クロストークキャンセリング装置によって用いられる平均化器の平均長が長いか短いかを検知する平均長検知方法であって、
前記受信器の残留偏波クロストーク係数の大きさを判定することと、
前記残留偏波クロストーク係数の前記判定されたマグニチュードにしたがって、前記平均化器の前記平均長が長いか短いかを示す指数を判定することと、
を含む方法。
【請求項９】
偏波クロストークキャンセリング装置とデータ復元装置を含む光コヒーレント受信器であって、さらに請求項１〜８のいずれかの前記平均長検知装置を含む光コヒーレント受信器。
【請求項１０】
さらに、前記偏波クロストークキャンセリング装置によって用いられる前記平均化器の前記平均長を、前記平均長検知装置によって取得された前記指数にしたがって調整する、請求項９にしたがう光コヒーレント受信器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は光通信に関し、特にコヒーレント光通信システムでの偏波クロストークの相殺に関する。
【背景技術】
【０００２】
光通信システムの容量と柔軟性の要求が徐々に上がるにつれ、コヒーレント光通信技術は、ますます重要になっている。コヒーレント光通信では、送信された信号を光の２つの偏波状態に同時に変調し、同一の帯域幅の下で速度伝達比を増加させるために、通常は偏波マルチプレクシングが採用される。受信端では、光コヒーレント受信器は２つの偏波状態にある信号を同時に受信し、それらを基底帯域デジタル信号に変換する。２つの偏波状態にある信号は、デジタル分野のデマルチプレクシング技術によって分離され、次に各偏波状態にある信号はそれぞれ処理される。上述から分かり得るように、２つの偏波状態にある信号が良く分離されるかどうかは、偏波マルチプレクシングのための光コヒーレント受信器の性能への大きな影響を有している。
【０００３】
光通信システムでは、等化・分極デマルチプレクサが通常は用いられる。等化・分極デマルチプレクサは、一般的には適応フィルタによって実装されるが、適応フィルタの係数は定数モジュラーアルゴリズム、最小平均二乗法他を用いて調整され得る。これらのアルゴリズムはすべて、フィードバック構造を用いることによりチャンネル状態変化にしたがってフィルタの係数を調整し、偏波状態ＨとＶにある信号間の相互クロストークがないようにする。
【０００４】
先行研究は、チャンネルの偏波状態変化がＫＨｚの大きさであるとき、適合フィルタはそのような大きさで、偏波状態変化を追跡することができることを示す。しかしながら、チェンネル非線形効果などの様々な理由によって、チャンネルの偏波状態変化は信号速度伝達比（ＧＨｚ）の大きさに達し得る。現在の適合フィルタは、そのような高速で偏波状態変化を追跡することができないので、残留偏波分散によって偏波状態ＨおよびＶにある出力信号の間でクロストークが生じ得る（G. Charlet, et al., “Performance comparison of singly-polarized and polarization multiplexed at 10Gbaud under nonlinear impairments”, OThu8, proceeding of OFC 2008を参照せよ）。
【０００５】
このような理由から、偏波クロストークキャンセラ（ＰＣＣ）を用いて偏波クロストークを補償する方法が提案されてきた（たとえば、Lei Liによる報告、OFC2010 paper OWE3）。この報告では、平均長は予め決められている。しかし、最適平均長は、通信システムの実際の条件に深く関連し、所定の平均長は往々にしてシステム性能を最適な状態にさせ続けることができない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
注意すべきは、上の技術的背景への序論は、本発明の技術的解決法を明確かつ完全に記載し、当業者による応用を助けるのに便利なためだけのものである。上の技術的解決法は、本発明の背景欄に記載されているというだけで、当業者には知られているとは考えるべきではない。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上の状況を鑑み、本発明は、従来技術の一つ以上の課題を解決し、少なくとも一つの有益な選択を提供するために提案されている。
本発明の態様にしたがうと、受信器の偏波クロストークキャンセリング装置によって用いられる平均化器の平均長が長いか短いかを検知する平均長検知方法であって、前記受信器の残留偏波クロストーク係数の大きさを判定することと、前記残留偏波クロストーク係数の前記判定されたマグニチュードにしたがって、前記平均化器の前記平均長が長いか短いかを示す指数を判定することと、を含む方法が提供される。
【０００８】
本発明の別の態様にしたがうと、受信器の偏波クロストークキャンセリング装置によって用いられる平均化器の平均長が長いか短いかを検知する平均長検知装置であって、前記受信器の残留偏波クロストーク係数の大きさを判定する残留偏波クロストーク係数マグニチュード判定ユニットと、前記残留偏波クロストーク係数の前記判定されたマグニチュードにしたがって、前記平均化器の前記平均長が長いか短いかを示す指数を判定するマグニチュード指数取得ユニットと、を含む装置が提供される。
【０００９】
さらに、本発明はまた、前記コンピュータプログラムを記憶する有形の機械読み取り可能記憶媒体を提供する。
一実施形態に関して記載されるおよび／または示される特徴は、同一または類似の方法で一つ以上の他の実施形態で用いられ得る、および／または他の実施形態の特徴と組み合わせるもしくは置き換えることができる。
【００１０】
注意すべきは、本明細書中の用語“有する（have/having）”、“含む（include/including）”および“含む（comprise/comprising）”は、特徴、構成要素、ステップまたはアセンブルの存在を指し、一つ以上の他の特徴、構成要素、ステップまたはアセンブルもしくはそれらの組み合わせの存在または追加を排除しない。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
本発明の上述および他の目的、特徴おより利点は、図面と併せて説明する以下の記載でより明らかになるであろう。
【図１】図１は、本発明の実施形態を適用することができるコヒーレント受信器の例の概略のブロック図を示している。
【図２】図２は、図１に示されている偏波クロストークキャンセリング装置の実施形態の例を示している。
【図３】図３は、図２に示されている偏波分散算出ユニットの実施形態の例の機能ブロック図を示している。
【図４】図４は、本発明の実施形態にしたがう偏波クロストークキャンセリング平均長最適化装置を用いるコヒーレント受信器の概略ブロック図を示している。
【図５】図５は、本発明の実施形態にしたがう偏波クロストークキャンセリング平均長最適化装置の概略ブロック図を示している。
【図６】図６は第一の実施形態にしたがうマグニチュード検知ユニットのブロック図を示している。
【図７】図７は第二の実施形態にしたがうマグニチュード検知ユニットのブロック図を示している。
【図８】図８は第三の実施形態にしたがうマグニチュード検知ユニットのブロック図を示している。
【図９】図９は第四の実施形態にしたがうマグニチュード検知ユニットのブロック図を示している。
【図１０】図１０は第五の実施形態にしたがうマグニチュード検知ユニットのブロック図を示している。
【図１１】図１１は第六の実施形態にしたがうマグニチュード検知ユニットのブロック図を示している。
【図１２】図１２は第七の実施形態にしたがうマグニチュード検知ユニットのブロック図を示している。
【図１３】図１３は第八の実施形態にしたがうマグニチュード検知ユニットのブロック図を示している。
【図１４】図１４は実施形態にしたがう長さ調整ユニットを示している。
【図１５】図１５は別の実施形態にしたがう長さ調整ユニットを示している。
【図１６】図１６は別の実施形態にしたがう長さ調整ユニットを示している。
【図１７】図１７は別の実施形態にしたがう長さ調整ユニットを示している。
【図１８】図１８は、本発明の実施形態にしたがう偏波クロストークキャンセリング平均長検知方法およびそれを用いる偏波クロストークキャンセリング平均長最適化方法の概略的フローチャートを示している。
【図１９】図１９は、本発明の装置および方法の実験的検証の条件を示している。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の実施形態は、図面と共に以下に詳細に記載される。注意すべきは、本発明が不必要な詳細によって不明瞭となることを避けるために、図面は本発明にしたがうソリューションに密接に関連したデバイス構造および／または処理ステップを、密接には関連していない他の詳細を省略しつつ示すに過ぎない。
【００１３】
図１は、本発明の実施形態を適用することができるコヒーレント受信器の例の概略のブロック図を示している。
図１に示されているように、本発明の実施形態を適用することができるコヒーレント受信器の例は、光コヒーレント受信器フロントエンド１０１を含む。たとえば、光コヒーレント受信器フロントエンドは、局所振動レーザ、偏光ビームスプリッタ、光９０度ミキサ、光電子変換器、アナログデジタル変換器（ＡＤＣ）、他を含み、当業者に知られている様々な構成を用いて実装され得る。光コヒーレント受信器フロントエンドの機能は、受信した偏波多重光信号をベースバンド電気信号１０２および１０３に変換し、それらのそれぞれは２つの偏波状態に変調された電気信号の混合である。よって、コヒーレント受信器の例は、ベースバンド電気信号１０２および１０３を２つの偏波状態に分離し、相互クロストークを有しない信号、すなわち図１に示されているように偏波状態Ｈにある信号１０５と偏波状態Ｖにある信号１０６を得るために、ベースバンド電気信号１０２および１０３を等価化および逆多重化する等価・偏波デマルチプレクサを含む。偏波状態Ｈにある信号１０５と偏波状態Ｖにある信号１０６は次に、コヒーレント受信器中の偏波状態Ｈ位相復元器１０７および偏波状態Ｖ位相復元器１０８によって行われる位相復元を受ける。位相復元された信号は、信号１１２および１１３を得るために偏波クロストークがキャンセルされる、偏波クロストークキャンセリング装置１１１に入り、信号１１２および１１３はデータ復元のためにそれぞれ、偏波状態Ｈデータ復元器１１４および偏波状態Ｖデータ復元器１１５に送信される。
【００１４】
注意すべきは、上記図面は単に例示であって、本発明の範囲の限定ではないことである。たとえば、一実施形態では、コヒーレント受信器はさらに、たとえば、等価・偏波デマルチプレクサ１０４とキャリア位相復元器の間に周波数差補償装置を含み得る。
【００１５】
図２は、偏波クロストークキャンセリング装置１１１の実施形態の例を示している。図２に示されているように、２つの偏波状態にある位相復元された信号１０９および１１０はそれぞれ、遅延レジスタ２０１および２０２によってＤｅｌａｙ＿ＨシンボルおよびＤｅｌａｙ＿Ｖシンボルにわたり遅延される。遅延の目的は、信号（偏波状態ＨおよびＶにある信号）の２つのチャンネルの間の相対的時系列関係を、送信端における時系列関係と無矛盾にしておくことである。つまり、送信機によって同時に送信された偏波状態ＨおよびＶにある信号を、配列アラインメント後に同一の時系列関係を保持することである。Ｄｅｌａｙ＿ＨシンボルおよびＤｅｌａｙ＿Ｖの値は、フレーム処理モジュールなどの受信器の上位処理モジュールから得ることができる。遅延レジスタ２０１および２０２の出力２０３および２０４（即ち、偏波状態Ｈにある信号Ｒｈおよび偏波状態Ｖにある信号ＲＶ）は、図３を参照して後に記載される偏波分散算出ユニット２０５に入る。偏波分散算出ユニット２０５は、信号の２つのチャンネルの偏波分散係数を算出し、それらを信号２０６および２０７として出力するが、信号２０６は偏波状態Ｈにある信号に対する偏波状態Ｖにある信号の偏波分散係数であり、信号２０７は偏波状態Ｖにある信号に対する偏波状態Ｈにある信号の偏波分散係数である。偏波分散除去ユニット２０８は、受信した信号２０６および２０７を処理して、偏波分散復元を実行し、偏波分散復元後に信号１１２および１１３を出力する。偏波状態Ｈデータ受信器１１４はおよび偏波状態Ｖデータ受信器１１５は、それぞれ信号１１２および１１３にしたがってデータ復元を行う。
【００１６】
図３は、図２に示されているような偏波分散算出ユニットの実施形態の例の機能ブロック図を概略的に示している。図３に示されているように、配列アラインメントを経た信号２０３および２０４にしたがって、データ判定器３０１および３０２はそれぞれ、２つの偏波状態にある信号を変調したデータ３０３および３０４（判定データ）、即ちＳ＾ｈおよびＳ＾ｖを算出する。データ判定器３０１および３０２は、現在または将来、当業者によって知られている任意の方法、たとえば軟判定または硬判定を用いてデータ判定を行い得る。
【００１７】
判定されたデータ３０３および３０４は、信号２０３および２０４と共に、偏波分散係数算出ユニット３０５に入力される。偏波分散係数算出ユニット３０５は、２つの偏波状態にある信号および判定されたデータにしたがって、各シンボルタイミングで、偏波分散係数（即ち、偏波状態Ｈにある信号に対する偏波状態Ｖにある信号の分散係数ｗｈｖ、および偏波状態Ｖにある信号に対する偏波状態Ｈにある信号の分散係数ｗｖｈ）を計算する。図示されている実施形態では、分散係数は以下の式で算出される。
【００１８】
【数１】
2012090262.tif 000003
【００１９】
各シンボルタイミングで計算されたｗｈｖおよびｗｖｈはそれぞれ、信号３０６および３０７として出力され、次にそれぞれ平均化器３０８および３０９によって平均化され、雑音を除去し、信号２０６および２０７を得る。
【００２０】
次に、偏波分散除去ユニット２０８は、偏波分散をキャンセルし、偏波クロストークが除去された信号１１２および１１３を得る。たとえば、偏波分散除去ユニットは、信号２０６および２０７にしたがって偏波分散をキャンセルするために、以下の式を用いる。
【００２１】
【数２】
2012090262.tif 000004
【００２２】
偏波状態Ｈデータ受信器１１４および偏波状態Ｖデータ受信器１１５はそれぞれ、信号１１２および１１３にしたがって、データ受信を行う。データ受信器の具体的な実装は、様々な現行の装置、たとえば硬判定装置および軟判定のためのＦＥＣデコーダを含み得る。
【００２３】
上の記載および例示は単に、本発明の実施形態を適用することができる受信器および偏波クロストークキャンセリング装置の実施形態の例である。受信器の構造は、ある特定のモジュレーションフォーマットに限定されず、受信器はＤＰ−ｍＰＳＫ、ＤＰ−ＱＡＭ、ｍアレイ偏波シフトキーイング（ｍＰｏｌＳＫ）およびＯＦＤＭなど、多くの偏波マルチプレクシングシステムで用いられ得る。
【００２４】
他の偏波クロストークキャンセリング装置または偏波クロストークキャンセリング装置のより詳細な実施形態については、たとえば、２００９年１２月１１日に出願されたＰＣＴ／ＣＮ２００９／０７４７３４“偏波分散補償装置および偏波分散補償方法”を参照し、それは参照によって本明細書中に組み込まれる。その中で、偏波分散補償装置および偏波分散補償方法は、本出願の偏波クロストークキャンセリング装置を実装する方法を開示している。注意すべきは、偏波クロストークキャンセリング装置はまた、別の方法でも実装され得ることである。
【００２５】
上述および他の実施形態の偏波クロストークキャンセリング装置では、平均化器３０８および３０９の平均長は予め決められている。
【００２６】
図４は本発明の実施形態にしたがう偏波クロストークキャンセリング平均長最適化装置を用いるコヒーレント受信器の概略ブロック図を示している。
【００２７】
図４に示されているように、本発明の実施形態に従う偏波クロストークキャンセリング平均長最適化装置は、（それぞれＲ´ｈおよびＲ´ｖで示されている）出力信号１１２および１１３ならびにデータ受信器の出力Ｓ´ｈおよびＳ´ｖを用いて偏波クロストークキャンセリング装置１１１の平均化器の平均長を調整する。偏波クロストークキャンセリング装置１１１、偏波状態Ｈデータ受信器１１４、偏波状態Ｖデータ受信器１１５、偏波クロストークキャンセリング平均長最適化装置は、デジタル信号プロセッサ（ＤＰＳ）のようなプロセッサによって構成され得る。
【００２８】
図５は本発明の実施形態にしたがう偏波クロストークキャンセリング平均長最適化装置５００の概略ブロック図を示している。図５に示されているように、本発明の実施形態にしたがうと、偏波クロストークキャンセリング平均長最適化装置はマグニチュード検知装置５１０および長さ調整装置５２０を含む。マグニチュード検知装置５１０は、偏波クロストークキャンセリング装置の平均化器の平均長が長いか短いか、または長くすべきか短くすべきかを示す指数（すなわち、マグニチュード指数）を提供するように構成されている。本発明の実施形態にしたがうと、マグニチュード検知装置５１０は、残留クロストーク係数決定ユニット５０１およびマグニチュード指数決定ユニット５０２を含む。残留クロストーク係数決定ユニット５０１は、偏波クロストークキャンセリング装置１１１からの出力およびデータ受信器１１４および１１５からの出力にしたがって残留クロストーク係数を決定する。マグニチュード指数決定ユニット５０２は、残留クロストーク係数決定ユニット５０１によって決定された残留クロストーク係数のマグニチュードにしたがって、マグニチュード指数を決定する。長さ調整ユニット５２０は、マグニチュード検知装置５１０によって決定された指数にしたがって偏波クロストークキャンセリング装置の平均化器の平均長を調整し、調整方向決定ユニット５０３および調整ユニット５０４を含み得る。
【００２９】
図６は第一の実施形態にしたがうマグニチュード検知ユニット５１０のブロック図を示している。図６に示されているように、本発明の第一の実施形態にしたがうマグニチュード検知ユニットでは、残留クロストーク係数決定ユニット５０１はｈ分岐の残留クロストーク係数を計算するｈ分岐残留クロストーク係数計算ユニット６０１によって実装され得るが、マグニチュード指数決定ユニット５０２は遅延ユニット６０２、共役ユニット６０３、掛け合わせユニット６０４、平均化ユニット６０５および実部取得ユニット６０６を含む。ｈ分岐の残留クロストーク係数は、受信器での偏波状態Ｖにある信号の偏波状態Ｈにある信号に対する分散係数である。
【００３０】
ｈ分岐残留クロストーク係数計算ユニット６０１は、式(Ｒ´ｈ−Ｓ´ｈ）／Ｓ´ｖにしたがってｈ分岐の残留クロストーク係数を計算し得る。
遅延ユニット６０２は、ｈ分岐残留クロストーク係数計算ユニット６０１によって計算されたｈ分岐の残留クロストーク係数を遅延する。図示された実施形態では、ちょうど一シンボルだけ遅延されるが、本発明はそのようには限定されず、要求によって幾つかのシンボルが遅延され得るし、それは本出願に記載された全ての遅延器に対して適用可能である。共役ユニット６０３は、遅延ユニット６０２によって遅延された信号の共役を取得する。掛け合わせユニット６０４は、ｈ分岐残留クロストーク係数計算ユニット６０１からの出力と共役ユニット６０３によって取得された共役を掛け合わせる。平均化ユニット６０５は、掛け合わせユニット６０４からの掛け合わせの結果を平均化する。平均化ユニット６０５はたとえば、フィルタによって実装され得る。最後に実部取得ユニット６０６は、平均化ユニット６０５からの信号出力の実部を取り、ｈ分岐残留クロストーク係数に基づき、マグニチュード指数Ｒ＿ｈを得る。
【００３１】
図７は第二の実施形態にしたがうマグニチュード検知ユニット５１０のブロック図を示している。図６〜７を比較すると、第二の実施形態にしたがうマグニチュード検知ユニット５１０では、ｖ分岐の残留クロストーク係数を計算するｖ分岐残留クロストーク係数計算ユニット６０１’によって実装され、ｖ分岐残留クロストーク係数計算ユニット６０１’は式(Ｒ´ｖ−Ｓ´ｖ）／Ｓ´ｈにしたがってｖ分岐の残留クロストーク係数を計算し得る。ｖ分岐の残留クロストーク係数は、受信器での偏波状態Ｈにある信号の偏波状態Ｖにある信号に対する分散係数である。
【００３２】
マグニチュード指数決定ユニット５０２は、図６に示されているように第一の実施形態にしたがうマグニチュード指数決定ユニット５０２と同様に実装され得るが、使用される信号は、ｖ分岐残留クロストーク係数計算ユニット６０１’からの出力であり、ｈ分岐残留クロストーク係数計算ユニット６０１からの出力ではない。簡潔さの目的のために、第二の実施形態のマグニチュード検知ユニット５１０のマグニチュード指数決定ユニット５０２は、もはや記載しない。
【００３３】
第二の実施形態でのマグニチュード検知ユニット５１０によって決定されるマグニチュード指数は、ｖ分岐残留クロストーク係数に基づくＲ＿ｖである。
【００３４】
図８は第三の実施形態にしたがうマグニチュード検知ユニット５１０のブロック図を示している。図８に示されているように、本発明の第三の実施形態にしたがうマグニチュード検知ユニットでは、残留クロストーク係数決定ユニット５０１は、ｈ分岐の残留クロストーク係数を計算するｈ分岐残留クロストーク係数計算ユニット６０１によって実装され、ｈ分岐残留クロストーク係数計算ユニット６０１は式(Ｒ´ｈ−Ｓ´ｈ）／Ｓ´ｖにしたがってｈ分岐の残留クロストーク係数を計算し得る。マグニチュード指数決定ユニット５０２は、実部分岐、虚部分岐、足し合わせユニットおよび平均化ユニットを含む。実部分岐は、実部取得ユニット８０１、遅延ユニット８０２および掛け合わせユニット８０３を含む。実部取得ユニット８０１はｈ分岐クロストーク係数計算ユニット６０１からの信号出力の実部を計算し、遅延ユニット８０２は実部取得ユニット８０１からの実部出力を遅延し、掛け合わせユニット８０３は、実部取得ユニット８０１からの出力と遅延ユニット７８０２から出力を掛け合わせる。
【００３５】
虚部取得ユニット８０４は、ｈ分岐クロストーク係数計算ユニット６０１からの信号出力の虚部を計算し、遅延ユニット８０５は虚部取得ユニット８０４からの虚部出力を遅延し、掛け合わせユニット８０６は、実部取得ユニット８０１と遅延ユニット７８０２からの出力と遅延ユニット８０５からの出力を掛け合わせる。
【００３６】
足し合わせユニット８０７は、実部回路からの出力（すなわち、掛け合わせユニット８０３からの出力）と虚部回路からの出力（すなわち、掛け合わせユニット８０６からの出力）を足し合わせる。平均化ユニット８０８は、マグニチュード指数Ｒ＿ｈを得るために、足し合わせユニット８０７による足し合わせの結果を平均化する。平均化ユニット８０８はたとえば、フィルタによって実装され得る。
【００３７】
図９は第四の実施形態にしたがうマグニチュード検知ユニット５１０のブロック図を示している。図８〜９を比較すると、第四の実施形態にしたがうマグニチュード検知ユニット５１０では、ｖ分岐の残留クロストーク係数を計算するｖ分岐残留クロストーク係数計算ユニット６０１’によって実装され、ｖ分岐残留クロストーク係数計算ユニット６０１’は式(Ｒ´ｖ−Ｓ´ｖ）／Ｓ´ｈにしたがってｖ分岐の残留クロストーク係数を計算し得る。
【００３８】
マグニチュード指数決定ユニット５０２は、図８に示されているように第三の実施形態にしたがうマグニチュード指数決定ユニット５０２と同様に実装され得るが、使用される信号は、ｖ分岐残留クロストーク係数計算ユニット６０１’からの出力であり、ｈ分岐残留クロストーク係数計算ユニット６０１からの出力ではない。簡潔さの目的のために、第四の実施形態のマグニチュード検知ユニット５１０のマグニチュード指数決定ユニット５０２は、もはや記載しない。
【００３９】
第四の実施形態でのマグニチュード検知ユニット５１０によって決定されるマグニチュード指数は、ｖ分岐残留クロストーク係数に基づくＲ＿ｖである。
【００４０】
図１０は第五の実施形態にしたがうマグニチュード検知ユニット５１０のブロック図を示している。図１０に示されているように、本発明の第五の実施形態にしたがうマグニチュード検知ユニットでは、残留クロストーク係数決定ユニット５０１は、ｈ分岐の残留クロストーク係数を計算するｈ分岐残留クロストーク係数計算ユニット６０１およびｖ分岐の残留クロストーク係数を計算するｖ分岐残留クロストーク係数計算ユニット６０１’によって実装され、ｈ分岐残留クロストーク係数計算ユニット６０１は式(Ｒ´ｈ−Ｓ´ｈ）／Ｓ´ｖにしたがってｈ分岐の残留クロストーク係数を計算し得るし、ｖ分岐残留クロストーク係数計算ユニット６０１’は式(Ｒ´ｖ−Ｓ´ｖ）／Ｓ´ｈにしたがってｖ分岐の残留クロストーク係数を計算し得る。
【００４１】
本発明の第五の実施形態にしたがうマグニチュード検知ユニットでは、マグニチュード指数決定ユニット５０２は、同一の構造を有し、それぞれ分岐ｈおよびｖの残留クロストーク係数に対応する２つの分岐を含む；それらは、図６を参照しながら記載したのと同じ方法で実装され、ここでは繰り返さない。注意すべきは、区別を目的として、ｖ分岐の残留クロストーク係数に対応する分岐の要素の参照符号は、記号“’”を付与されているが、それらの機能は図６を参照しながら記載した要素の機能と相変わらず同一であることである。
【００４２】
図１１は第六の実施形態にしたがうマグニチュード検知ユニット５１０のブロック図を示している。図１１に示されているように、本発明の第六の実施形態にしたがうマグニチュード検知ユニットでは、残留クロストーク係数決定ユニット５０１は、ｈ分岐の残留クロストーク係数を計算するｈ分岐残留クロストーク係数計算ユニット６０１およびｖ分岐の残留クロストーク係数を計算するｖ分岐残留クロストーク係数計算ユニット６０１’によって実装され、ｈ分岐残留クロストーク係数計算ユニット６０１は式(Ｒ´ｈ−Ｓ´ｈ）／Ｓ´ｖにしたがってｈ分岐の残留クロストーク係数を計算し得るし、ｖ分岐残留クロストーク係数計算ユニット６０１’は式(Ｒ´ｖ−Ｓ´ｖ）／Ｓ´ｈにしたがってｖ分岐の残留クロストーク係数を計算し得る。
【００４３】
本発明の第五の実施形態にしたがうマグニチュード検知ユニットでは、マグニチュード指数決定ユニット５０２は、同一の構造を有し、それぞれ分岐ｈおよびｖの残留クロストーク係数に対応する２つの分岐を含む；それらは、図６を参照しながら記載したのと同じ方法で実装され、ここでは繰り返さない。注意すべきは、区別を目的として、ｖ分岐の残留クロストーク係数に対応する分岐の要素の参照符号は、記号“’”を付与されているが、それらの機能は図６を参照しながら記載した要素の機能と相変わらず同一であることである。
【００４４】
図１１は第六の実施形態にしたがうマグニチュード検知ユニット５１０のブロック図を示している。図１１に示されているように、本発明の第六の実施形態にしたがうマグニチュード検知ユニットでは、残留クロストーク係数決定ユニット５０１は、ｈ分岐の残留クロストーク係数を計算するｈ分岐残留クロストーク係数計算ユニット６０１およびｖ分岐の残留クロストーク係数を計算するｖ分岐残留クロストーク係数計算ユニット６０１’によって実装され、ｈ分岐残留クロストーク係数計算ユニット６０１は式(Ｒ´ｈ−Ｓ´ｈ）／Ｓ´ｖにしたがってｈ分岐の残留クロストーク係数を計算し得るし、ｖ分岐残留クロストーク係数計算ユニット６０１’は式(Ｒ´ｖ−Ｓ´ｖ）／Ｓ´ｈにしたがってｖ分岐の残留クロストーク係数を計算し得る。
【００４５】
本発明の第六の実施形態にしたがうマグニチュード検知ユニットでは、マグニチュード指数決定ユニット５０２は、同一の構造を有し、それぞれ分岐ｈおよびｖの残留クロストーク係数に対応する２つの分岐を含む；それらは、図８を参照しながら記載したのと同じ方法で実装され、ここでは繰り返さない。注意すべきは、区別を目的として、ｖ分岐の残留クロストーク係数に対応する分岐の要素の参照符号は、記号“’”を付与されているが、それらの機能は図８を参照しながら記載した要素の機能と相変わらず同一であることである。
【００４６】
図１２は第七の実施形態にしたがうマグニチュード検知ユニット５１０のブロック図を示している。図１２に示されているように、本発明の第七の実施形態にしたがうマグニチュード検知ユニットでは、残留クロストーク係数決定ユニット５０１は、ｈ分岐の残留クロストーク係数を計算するｈ分岐残留クロストーク係数計算ユニット６０１およびｖ分岐の残留クロストーク係数を計算するｖ分岐残留クロストーク係数計算ユニット６０１’によって実装され、ｈ分岐残留クロストーク係数計算ユニット６０１は式(Ｒ´ｈ−Ｓ´ｈ）／Ｓ´ｖにしたがってｈ分岐の残留クロストーク係数を計算し得るし、ｖ分岐残留クロストーク係数計算ユニット６０１’は式(Ｒ´ｖ−Ｓ´ｖ）／Ｓ´ｈにしたがってｖ分岐の残留クロストーク係数を計算し得る。
【００４７】
本発明の第七の実施形態にしたがうマグニチュード検知ユニットでは、マグニチュード指数決定ユニット５０２は、同一の構造を有し、それぞれ分岐ｈおよびｖの残留クロストーク係数に対応する２つの分岐を含む；ｈ分岐の残留クロストーク係数に対応する構造は、図６を参照しながら記載したのと同じ方法で実装され、ｖ分岐の残留クロストーク係数に対応する構造は、図８を参照しながら記載したのと同じ方法で実装され、ここでは繰り返さない。
【００４８】
図１３は第八の実施形態にしたがうマグニチュード検知ユニット５１０のブロック図を示している。図１３に示されているように、本発明の第八の実施形態にしたがうマグニチュード検知ユニットでは、残留クロストーク係数決定ユニット５０１は、ｈ分岐の残留クロストーク係数を計算するｈ分岐残留クロストーク係数計算ユニット６０１およびｖ分岐の残留クロストーク係数を計算するｖ分岐残留クロストーク係数計算ユニット６０１’によって実装され、ｈ分岐残留クロストーク係数計算ユニット６０１は式(Ｒ´ｈ−Ｓ´ｈ）／Ｓ´ｖにしたがってｈ分岐の残留クロストーク係数を計算し得るし、ｖ分岐残留クロストーク係数計算ユニット６０１’は式(Ｒ´ｖ−Ｓ´ｖ）／Ｓ´ｈにしたがってｖ分岐の残留クロストーク係数を計算し得る。
【００４９】
本発明の第八の実施形態にしたがうマグニチュード検知ユニットでは、マグニチュード指数決定ユニット５０２は、同一の構造を有し、それぞれ分岐ｈおよびｖの残留クロストーク係数に対応する２つの分岐を含む；ｈ分岐の残留クロストーク係数に対応する構造は、図６を参照しながら記載したのと同じ方法で実装され、ｖ分岐の残留クロストーク係数に対応する構造は、図８を参照しながら記載したのと同じ方法で実装され、ここでは繰り返さない。
【００５０】
図１４は実施形態にしたがう長さ調整ユニット５２０を示している。図１４に示されているように、調整方向決定ユニット５０３はシンボル決定ユニット１４０１を含み、調整ユニット５０４はＨチャンネル調整ユニット１４０２とＶチャンネル調整ユニット１４０３を含む。図６〜９の実施形態（すなわち、一つのインデックスのみが出力される条件）で示されているように、マグニチュード検知ユニット５１０に関しては、シンボル決定ユニット１４０１はマグニチュード検知ユニット５１０からの指数出力のシンボルを計算する。Ｈチャンネル調整ユニット１４０２とＶチャンネル調整ユニット１４０３はそれぞれ、シンボルに基づいてＨチャンネル平均化器とＶチャンネル平均化器の平均長を調整する。そのような条件の下で、偏波クロストークキャンセリング装置の平均化器の平均庁は、シンボルが正の場合には減少し得るが、一方、シンボルが負の場合には増大し、シンボルが０の場合は保持される。
【００５１】
図１５は別の実施形態にしたがう長さ調整ユニット５２０を示している。図１５に示されているように、調整方向決定ユニット５０３は領域決定ユニット１４０１’を含み、調整ユニット５０４はＨチャンネル調整ユニット１４０２とＶチャンネル調整ユニット１４０３を含む。図６〜９の実施形態（すなわち、一つのインデックスのみが出力される条件）で示されているマグニチュード検知ユニット５１０に関しては、領域決定ユニット１４０１’はマグニチュード検知ユニット５１０からの指数出力が配置される区間を決定する。Ｈチャンネル調整ユニット１４０２とＶチャンネル調整ユニット１４０３はそれぞれ、決定された結果にしたがってＨチャンネル平均化器とＶチャンネル平均化器の平均長を調整する。そのような条件の下で、領域決定ユニット１４０１’はたとえば、最初にマグニチュード検知ユニット５１０からの指数出力の値を決定し、次にその値が予め決定された正値αより大きいかもしくは−αより小さいか、またはαと−αの間にあるかを判定する。
【００５２】
Ｈチャンネル調整ユニット１４０２とＶチャンネル調整ユニット１４０３は、その値がαより大きい場合に、平均化器の平均長を減少させるが、一方、その値がαと−αの間にある場合には平均化器の平均長を保持し、その値が−αより小さい場合には平均化器の平均長を増加させる。シンボル決定ユニット１４０１または領域決定ユニット１４０１’は、本発明にしたがう方向指示ユニットの実施形態に対応している。
【００５３】
図１６は別の実施形態にしたがう長さ調整ユニット５２０を示している。図１６に示されているように、調整方向決定ユニット５０３はＨチャンネル調整方向決定ユニットとＶチャンネル調整方向決定ユニットを含み、調整ユニット５０４は、Ｈチャンネル調整ユニット１４０２とＶチャンネル調整ユニット１４０３を含む。Ｈチャンネル調整方向決定ユニットとＶチャンネル調整方向決定ユニットはそれぞれ、シンボル決定ユニット１４０１または領域決定ユニット１４０１’によって形成され得る。図１０〜１３の実施形態（すなわち、一つのインデックスのみが出力される条件）で示されているマグニチュード検知ユニット５１０に関しては、Ｈチャンネル調整ユニット１４０２とＶチャンネル調整ユニット１４０３は、対応する指数に対して、指数が配置される区間を示す指数のシンボルまたは情報を出力する。Ｈチャンネル調整ユニット１４０２とＶチャンネル調整ユニット１４０３はそれぞれ、決定された結果（配置される区間を示すシンボルまたは情報）にしたがってＨチャンネル平均化器とＶチャンネル平均化器の平均長を調整する。
【００５４】
好適には、Ｈチャンネル調整方向決定ユニットとＶチャンネル調整方向決定ユニットは、同一のユニット、すなわちシンボル決定ユニット１４０１または領域決定ユニット１４０１’を含む。しかしながら、Ｈチャンネル調整方向決定ユニットはシンボル決定ユニット１４０１によって形成され得るが、一方、Ｖチャンネル調整方向決定ユニットは領域決定ユニット１４０１’によって形成されても良いし、またはＨチャンネル調整方向決定ユニットは領域決定ユニット１４０１’によって形成され得るが、一方、Ｖチャンネル調整方向決定ユニットはシンボル決定ユニット１４０１によって形成されても良い。
【００５５】
図１７は別の実施形態にしたがう長さ調整ユニット５２０を示している。図１７に示されているように、調整方向決定ユニット５０３は平均値計算ユニット１４０４またはシンボル決定ユニット１４０１（または領域決定ユニット１４０１’）を含む。図１０〜１３の実施形態（すなわち、一つのインデックスのみが出力される条件）で示されているマグニチュード検知ユニット５１０に関しては、平均値計算ユニット１４０４は２つの指数の平均値を計算し、シンボル決定ユニット１４０１（または領域決定ユニット１４０１’）は平均値のシンボルを決定する（または配置される区間を決定する）。Ｈチャンネル調整ユニット１４０２とＶチャンネル調整ユニット１４０３はそれぞれ、決定された結果（配置される区間を示すシンボルまたは情報）にしたがってＨチャンネル平均化器とＶチャンネル平均化器の平均長を調整する。
【００５６】
注意すべきは、マグニチュード検知ユニット５１０および長さ調整ユニット５２０は、上の実施形態では別々に記載されているが、それらは部分的にまたは完全に一体化されても良い。たとえば、調整方向決定ユニット５０３は、マグニチュード検知ユニット５１０と一体化されても良い。その場合、調整方向決定ユニット５０３の値は実際には、平均化器の平均長の大きさを指示する指数である。調整方向決定ユニット５０３が一体化されている場合はまた、マグニチュード検知ユニット５１０の実施形態である。
【００５７】
加えて、マグニチュード検知ユニットおよび長さ調整ユニットは、上の記載では一緒に用いられるが、それらは別々に用いられ得る。たとえば、（マグニチュード検知ユニットが調整方向決定ユニットを有する場合を含む）マグニチュード検知ユニットは、将来的な解析および処理のため、将来的な使用のため、などのためにユーザまたは設計者に平均化器の平均長の大きさを知らせるために、表示装置および／または記憶装置と接続され得る。つまり、マグニチュード検知ユニットのサービス範囲は、長さ調整ユニットと一緒の使用に限定されない。表示装置はたとえば、ＬＣＤディスプレイ、冷陰極線管ディスプレイ、ＬＥＤディスプレイ他などのその分野ではよく知られた様々なディスプレイであり得る。記憶装置は、ハードディスク、光ディスク、ソフトディスク、光磁気ディスク他などの様々な記憶デバイスであり得る。
【００５８】
図１８は本発明の実施形態にしたがう偏波クロストークキャンセリング平均長検知方法およびそれを用いる偏波クロストークキャンセリング平均長最適化方法の概略的フローチャートを示している。図１８に示されているように、最初にクロストーク係数がステップＳ１８１０で決定される。このステップはたとえば、前述の残留クロストーク係数決定ユニット５０１によって実行され得る。このステップでは、たとえば、（図６〜９に示されているように）ｈ分岐の残留クロストーク係数またはｖ分岐の残留クロストーク係数が決定され得る、または（図１０〜１３に示されているように）それらの両方が決定され得る。ステップＳ１８２０では、平均化器の平均長の大きさを示す指数が、ステップＳ１８１０で決定されたクロストーク係数に対して決定される。このステップでは。マグニチュード指数決定ユニット５０２に関して記載したように、マグニチュード指数は、たとえば、決定されたクロストーク指数に対して、マグニチュード指数が遅延する、共役を取る、掛け合わせをする、平均化をする、実部を取る他のステップによって決定され得るなどの様々な方法を用いて決定され得る。または実部分岐および虚部分岐がそれぞれ、クロストーク係数の実部および虚部を遅延し、掛け合わせるために用いられ得て、次に２つの分岐の結果を平均値を計算するために足し合わされる（たとえば、図８およびその記載を見よ）。ステップＳ１８３０では、調整方向が決定される。調整方向は、ステップＳ１８２０で決定されたシンボルまたはマグニチュード指数を取得することによって決定され得る。２つのマグニチュード指数がステップＳ１８２０で決定される場合、２つの指数の値の平均値が最初に決定され得て、次に調整方向を決定するために、シンボルまたはマグニチュード指数が取得される。ステップＳ１８４０では、ステップＳ１８３０で決定された調整方向にしたがって調整がなされる。
【００５９】
図１８に示されているような方法のステップは、図５〜１７に示されているような装置の記載を参照して認識され得て、簡潔さの目的のために、ここでは繰り返さない。
【００６０】
図１９は、本発明の装置および方法の実験的検証の条件を示している。図１９では、左縦軸は性能指数の大きさを表し、右縦軸は本発明の装置および方法で得られたモニタ信号を表すが、横軸は平均化器の平均長を表す；ボックスをつなぐことによって形成される線は、本発明の装置および方法によって得られるモニタ信号と平均長の間の関係曲線であるが、一方、菱形をなぐことによって形成される線は、性能指数と平均長の間の関係曲線である。図１９に示されているように、モニタ信号（たとえば、Ｒ＿ｈ、Ｒ＿ｖまたは（Ｒ＿ｈ＋Ｒ＿ｖ）／２）のゼロの値（または近くの値）に相当する平均長は、最適性能に対応している。つまり、モニタ信号のゼロ点（または近くの値）は、最適平均長を与える。
【００６１】
注意すべきは、幾つかの代替の実施形態では、記載されているブロックの機能／作用はブロック図またはフローチャートに示されているものとは異なる順序で生じ得る。たとえば、関連する機能／作用にしたがうと、実際には連続的に示されている２つのブロックは、並列に実行され得る、またはそれらのブロックはときとして逆順序で実行され得る。加えて、フローチャートおよび／またはブロック図の所与のブロックの機能は、フローチャートおよび／またはブロック図の幾つかのブロックに分離され得るし、および／またはフローチャートおよび／またはブロック図の２つ以上のブロックの機能は少なくとも部分的に一体化され得る。
【００６２】
（付記）
本発明の実施形態は、以下のような技術的ソリューションを提供する。
（付記１）
受信器の偏波クロストークキャンセリング装置によって用いられる平均化器の平均長が長いか短いかを検知する平均長検知装置であって、
前記受信器の残留偏波クロストーク係数の大きさを判定する残留偏波クロストーク係数マグニチュード判定ユニットと、
前記残留偏波クロストーク係数の前記判定されたマグニチュードにしたがって、前記平均化器の前記平均長が長いか短いかを示す指数を判定するマグニチュード指数取得ユニットと、
を含む装置。
（付記２）
前記残留偏波クロストーク係数マグニチュード判定ユニットは、Ｖ分岐信号からＨ分岐信号への残留偏波クロストークに関する係数のマグニチュード、またはＨ分岐信号からＶ分岐信号への残留偏波クロストークに関する係数のマグニチュードを判定し、
前記マグニチュード指数取得ユニットは、以下の２つの構成：
構成１
前記マグニチュード指数取得ユニットは、
一つ以上のシンボルだけ前記残留偏波クロストーク係数を遅延させる遅延ユニットと、
前記遅延信号の共役を取る共役ユニットと、
残留偏波クロストークに関する係数と共役信号を掛け合わせる掛け合わせユニットと、
前記掛け合わせの結果を平均化する平均化ユニットと、
前記平均化された信号の実部を計算する実部取得ユニットと、
を含むユニットである、
構成２
前記マグニチュード指数取得ユニットは、
残留偏波クロストークに関する前記係数の実部を計算する実部取得ユニットと、
一つ以上のシンボルだけ前記実部を遅延させる第一の遅延ユニットと、
一つ以上のシンボルだけ前記虚部を遅延させる第二の遅延ユニットと、
前記遅延した実部と前記遅延していない実部を掛け合わせて、前記実部を掛け合わせた結果を取得する第一の掛け合わせユニットと、
前記遅延した虚部と前記遅延していない虚部を掛け合わせて、前記虚部を掛け合わせた結果を取得する第二の掛け合わせユニットと、
前記虚部の掛け合わせの前記結果と前記実部の掛け合わせの結果を足し合わせる足し合わせユニットと、
前記足し合わせの結果を平均化する平均化ユニットと、
を含むユニットである、
の一つを用いて前記指数を判定する、付記１にしたがう装置。
（付記３）
前記残留偏波クロストーク係数マグニチュード判定ユニットは、Ｖ分岐信号からＨ分岐信号への残留偏波クロストークに関する係数のマグニチュード、およびＨ分岐信号からＶ分岐信号への残留偏波クロストークに関する係数のマグニチュードを判定し、
前記マグニチュード指数取得ユニットは、以下の２つの構成：
構成１
前記マグニチュード指数取得ユニットは、
一つ以上のシンボルだけ前記残留偏波クロストーク係数を遅延させる遅延ユニットと、
前記遅延信号の共役を取る共役ユニットと、
残留偏波クロストークに関する係数と共役信号を掛け合わせる掛け合わせユニットと、
前記掛け合わせの結果を平均化する平均化ユニットと、
前記平均化された信号の実部を計算する実部取得ユニットと、
を含むユニットである、
構成２
前記マグニチュード指数取得ユニットは、
残留偏波クロストークに関する前記係数の実部を計算する実部取得ユニットと、
一つ以上のシンボルだけ前記実部を遅延させる第一の遅延ユニットと、
一つ以上のシンボルだけ前記虚部を遅延させる第二の遅延ユニットと、
前記遅延した実部と前記遅延していない実部を掛け合わせて、前記実部を掛け合わせた結果を取得する第一の掛け合わせユニットと、
前記遅延した虚部と前記遅延していない虚部を掛け合わせて、前記虚部を掛け合わせた結果を取得する第二の掛け合わせユニットと、
前記虚部の掛け合わせの前記結果と前記実部の掛け合わせの結果を足し合わせる足し合わせユニットと、
前記足し合わせの結果を平均化する平均化ユニットと、
を含むユニットである、
の一つを用いることによって、Ｖ分岐信号からＨ分岐信号への残留偏波クロストークに関する係数の前記マグニチュードにしたがうＨ分岐に関する指数およびＨ分岐信号からＶ分岐信号への残留偏波クロストークに関する係数の前記マグニチュードにしたがうＶ分岐に関する指数を判定する；または、上の２つのソリューションをそれぞれ用いることによって、Ｖ分岐信号からＨ分岐信号への残留偏波クロストークに関する係数の前記マグニチュードにしたがうＨ分岐に関する前記指数およびＨ分岐信号からＶ分岐信号への残留偏波クロストークに関する係数の前記マグニチュードにしたがうＶ分岐に関する前記指数を判定する、付記１にしたがう装置。
（付記４）
さらに、前記指数のシンボルまたは前記指数の範囲を指示する信号を取得する方向指示ユニット、を含む付記２にしたがう装置。
（付記５）
さらに、
Ｖ分岐に関する前記指数とＨ分岐に関する前記指数の平均値を取得する平均ユニットと、
前記平均値のシンボルまたは前記平均値の範囲を指示する信号を取得する方向指示ユニット、
を含む付記３にしたがう装置。
（付記６）
さらに、
Ｈ分岐に関する前記指数またはＨ分岐に関する前記指数の範囲を指示する信号を取得する第一の方向指示ユニットと、
Ｖ分岐に関する前記指数またはＶ分岐に関する前記指数の範囲を指示する信号を取得する第二の方向指示ユニット、
を含む付記３にしたがう装置。
（付記７）
前記偏波クロストークキャンセリング装置はデータ復元装置に接続され、
前記残留偏波クロストーク係数マグニチュード判定ユニットは、前記偏波クロストークキャンセリング装置および前記データ復元装置の出力にしたがって残留偏波クロストークに関する係数の前記マグニチュードを判定する、付記１にしたがう装置。
（付記８）
受信器の偏波クロストークキャンセリング装置によって用いられる平均化器の平均長が長いか短いかを検知する平均長検知方法であって、
前記受信器の残留偏波クロストーク係数の大きさを判定することと、
前記残留偏波クロストーク係数の前記判定されたマグニチュードにしたがって、前記平均化器の前記平均長が長いか短いかを示す指数を判定することと、
を含む方法。
（付記９）
前記受信器の前記残留偏波クロストーク係数のマグニチュードを判定する処理は、Ｖ分岐信号からＨ分岐信号への残留偏波クロストークに関する係数のマグニチュード、またはＨ分岐信号からＶ分岐信号への残留偏波クロストークに関する係数のマグニチュードを判定し、
前記指数を判定する処理は、前記指数を判定するために以下の２つのソリューション：
ソリューション１
一つ以上のシンボルだけ前記残留偏波クロストーク係数を遅延させることと、
前記遅延信号の共役を取ることと、
残留偏波クロストークに関する係数と共役信号を掛け合わせることと、
前記掛け合わせの結果を平均化することと、
前記平均化された信号の実部を計算すること、
ソリューション２
残留偏波クロストークに関する前記係数の実部を計算することと、
一つ以上のシンボルだけ前記虚部および前記実部を遅延させることと、
前記遅延した実部と前記遅延していない実部を掛け合わせて、前記実部を掛け合わせた結果を取得することと、
前記遅延した虚部と前記遅延していない虚部を掛け合わせて、前記虚部を掛け合わせた結果を取得することと、
前記虚部の掛け合わせの前記結果と前記実部の掛け合わせの結果を足し合わせることと、
前記足し合わせの結果を平均化すること、
の一つを用いる、付記８にしたがう方法。
（付記１０）
前記受信器の前記残留偏波クロストーク係数のマグニチュードを判定する処理は、Ｖ分岐信号からＨ分岐信号への残留偏波クロストークに関する係数のマグニチュード、およびＨ分岐信号からＶ分岐信号への残留偏波クロストークに関する係数のマグニチュードを判定し、
前記指数を判定する処理は、前記指数を判定するために以下の２つのソリューション：
ソリューション１
一つ以上のシンボルだけ前記残留偏波クロストーク係数を遅延させることと、
前記遅延信号の共役を取ることと、
残留偏波クロストークに関する係数と共役信号を掛け合わせることと、
前記掛け合わせの結果を平均化することと、
前記平均化された信号の実部を計算すること、
ソリューション２
残留偏波クロストークに関する前記係数の実部を計算することと、
一つ以上のシンボルだけ前記実部および前記虚部を遅延させることと、
前記遅延した実部と前記遅延していない実部を掛け合わせて、前記実部を掛け合わせた結果を取得することと、
前記遅延した虚部と前記遅延していない虚部を掛け合わせて、前記虚部を掛け合わせた結果を取得することと、
前記虚部の掛け合わせの前記結果と前記実部の掛け合わせの結果を足し合わせることと、
前記足し合わせの結果を平均化すること、
の一つを用いることによって、Ｖ分岐信号からＨ分岐信号への残留偏波クロストークに関する係数の前記マグニチュードにしたがうＨ分岐に関する指数およびＨ分岐信号からＶ分岐信号への残留偏波クロストークに関する係数の前記マグニチュードにしたがうＶ分岐に関する指数を判定する；または、上の２つのソリューションをそれぞれ用いることによって、Ｖ分岐信号からＨ分岐信号への残留偏波クロストークに関する係数の前記マグニチュードにしたがうＨ分岐に関する前記指数およびＨ分岐信号からＶ分岐信号への残留偏波クロストークに関する係数の前記マグニチュードにしたがうＶ分岐に関する前記指数を判定する、付記８にしたがう方法。
（付記１１）
さらに、前記指数のシンボルまたは前記指数の範囲を指示する信号を取得すること、を含む付記９にしたがう方法。
（付記１２）
さらに、
Ｖ分岐に関する前記指数とＨ分岐に関する前記指数の平均値を取得することと、
前記平均値のシンボルまたは前記平均値の範囲を指示する信号を取得すること、
を含む付記１０にしたがう方法。
（付記１３）
さらに、
Ｈ分岐に関する前記指数またはＨ分岐に関する前記指数の範囲を指示する信号を取得することと、
Ｖ分岐に関する前記指数またはＶ分岐に関する前記指数の範囲を指示する信号を取得すること、
を含む付記１０にしたがう方法。
（付記１４）
前記偏波クロストークキャンセリング装置はデータ復元装置に接続され、
前記残留偏波クロストーク係数のマグニチュードを判定する処理は、前記偏波クロストークキャンセリング装置および前記データ復元装置の出力にしたがって残留偏波クロストークに関する係数の前記マグニチュードを判定する、付記８にしたがう方法。
（付記１５）
偏波クロストークキャンセリング装置とデータ復元装置を含む光コヒーレント受信器であって、さらに付記１〜８のいずれかの前記平均長検知装置を含む光コヒーレント受信器。
（付記１６）
さらに、前記偏波クロストークキャンセリング装置によって用いられる前記平均化器の前記平均長を、前記平均長検知装置によって取得された前記指数にしたがって調整する、付記１５にしたがう光コヒーレント受信器。
【００６３】
本発明を好適な実施形態の例を通じて記載してきたが、様々な他の変形、変更および追加が、本発明の趣旨と範囲の中でなされ得ることは認識されよう。したがって、本発明の趣旨および範囲に含まれるそれら全ての変形、変更および追加をカバーするためにクレームが添付される。
【図１】
2012090262.tif 000005
【図２】
2012090262.tif 000006
【図３】
2012090262.tif 000007
【図４】
2012090262.tif 000008
【図５】
2012090262.tif 000009
【図６】
2012090262.tif 000010
【図７】
2012090262.tif 000011
【図８】
2012090262.tif 000012
【図９】
2012090262.tif 000013
【図１０】
2012090262.tif 000014
【図１１】
2012090262.tif 000015
【図１２】
2012090262.tif 000016
【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【外国語明細書】
【発明の名称】
AVERAGE LENGTH MAGNITUDE DETECTING APPARATUS, AND METHOD
【技術分野】
【０００１】
The present invention relates to an optical communication, and particularly, to a cancellation of polarization crosstalk in a coherent optical communication system.
【背景技術】
【０００２】
With the gradual improvement of the requirement of capacity and flexibility of the optical communication system, the coherent optical communication technology becomes more and more important. In the coherent optical communication, the polarization multiplexing is usually adopted to simultaneously modulate the transmitted signals into two polarization states of the light, so as to multiply the transmission rate under the same bandwidth. At the receiving end, an optical coherent receiver simultaneously receives the signals under two polarization states and converts them into baseband digital signals. The signals under two polarization states are separated through a demultiplexing technology in the digital field, and subsequently, the signals under each polarization state are processed respectively. As can be seen from the above description, whether the signals under two polarization states are well separated has a great influence on the performance of the optical coherent receiver for polarization multiplexing.
In the optical communication system, an equalization and polarization demultiplexer is usually used. The equalization and polarization demultiplexer is implemented by an adaptive filter in general, while the coefficient of the adaptive filter may be adjusted by using constant modular algorithm, minimum mean squared error algorithm, etc. These algorithms all adjust the coefficient of the filter according to the channel state change by using the feedback structure, so that there is no mutual crosstalk between the signals under polarization states H and V.
Existing studies show that when the polarization state change in the channel is at a KHz magnitude, the adaptive filter can track the polarization state change at such magnitude. However, due to various reasons such as the channel nonlinear effect, the polarization state change in the channel may reach a magnitude of signal transmission rate (GHz). Since the current adaptive filter cannot track a polarization state change of such a high rate, crosstalk may occur between the output signals under Polarization states H and V due to residual polarized dispersion (see G. Charlet, et al., “Performance comparison of singly-polarized and polarization multiplexed at 10Gbaud under nonlinear impairments”, OThu8, proceeding of OFC 2008).
For this reason, a method for compensating polarization crosstalk using a Polarization Crosstalk Canceller (PCC) has been proposed (e.g., a literature by Lei Li, OFC2010 paper OWE3). In this literature, the average length is predetermined. But the optimum average length is closely related to the actual condition of the communication system, and the predetermined average length sometimes cannot keep the system performance being in the optimum state.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
To be noted, the above introduction to the technical background is just for the convenience of clearly and completely describing the technical solutions of the present invention, and facilitating an appreciation by a person skilled in the art. It shall not be considered that the above technical solutions are known to a person skilled in the art just because they are set forth in the Background section of the present invention.
【課題を解決するための手段】
【０００４】
In view of the above situation, the present invention is proposed to overcome one or more problems in the prior art, and provide at least one beneficial selection.
According to an aspect of the present invention, an average length magnitude detecting method is provided for detecting whether an average length of an averager used by a polarization crosstalk canceling apparatus in a receiver is long or short, the method comprising: determining a magnitude of a residual polarization crosstalk coefficient of the receiver; and determining an index that indicates whether the length of the averager is long or short according to the determined magnitude of the residual polarization crosstalk coefficient.
According to another aspect of the present invention, an average length magnitude detecting apparatus is provided for detecting whether an average length of an averager used by a polarization crosstalk canceling apparatus is long or short, the apparatus comprising: a processor that determines a magnitude of a polarization crosstalk coefficient of receiver and determines an index that indicates whether the average length of the averager is long or short according to the determined magnitude of the residual polarization crosstalk coefficient.
Furthermore, the present invention also provides a tangible machine readable storage medium for storing the above computer program.
Features described and/or illustrated with respect to one embodiment can be used in one or more other embodiments in a same or similar way, and/or combine with or replace features in other embodiments.
To be noted, the term “have/having”, “include/including” and “comprise/comprising” herein refers to existence of feature, component, step or assembly, not excluding existence or addition of one or more other features, components, steps, assemblies or a combination thereof.
【図面の簡単な説明】
【０００５】
The above and other objects, features and advantages of the invention will be more apparent in the following descriptions in conjunction with the drawings, in which:
【図１】Fig. 1 illustrates a schematic block diagram of an exemplary coherent receiver to which the embodiments of the present invention can apply;
【図２】Fig. 2 illustrates an exemplary embodiment of a polarization crosstalk canceling apparatus as illustrated in Fig. 1;
【図３】Fig. 3 schematically illustrates a functional block diagram of an exemplary embodiment of a polarization dispersion estimating unit as illustrated in Fig. 2;
【図４】Fig. 4 illustrates a schematic block diagram of a coherent receiver using a polarization crosstalk canceling average length optimizing apparatus according to an embodiment of the present invention;
【図５】Fig. 5 illustrates a schematic block diagram of a polarization crosstalk canceling average length optimizing apparatus according to an embodiment of the invention;
【図６】Fig. 6 illustrates a block diagram of a magnitude detecting unit according to a first embodiment;
【図７】Fig. 7 illustrates a block diagram of a magnitude detecting unit according to a second embodiment;
【図８】Fig. 8 illustrates a block diagram of a magnitude detecting unit according to a third embodiment; 
【図９】Fig. 9 illustrates a block diagram of a magnitude detecting unit according to a fourth embodiment;
【図１０】Fig. 10 illustrates a block diagram of a magnitude detecting unit according to a fifth embodiment;
【図１１】Fig. 11 illustrates a block diagram of a magnitude detecting unit according to a sixth embodiment;
【図１２】Fig. 12 illustrates a block diagram of a magnitude detecting unit according to a seventh embodiment;
【図１３】Fig. 13 illustrates a block diagram of a magnitude detecting unit according to an eighth embodiment;
【図１４】Fig. 14 illustrates a length adjusting unit according to an embodiment;
【図１５】Fig. 15 illustrates a length adjusting unit according to another embodiment;
【図１６】Fig. 16 illustrates a length adjusting unit according to another embodiment;
【図１７】Fig. 17 illustrates a length adjusting unit according to another embodiment;
【図１８】Fig. 18 illustrates a schematic flowchart of a polarization crosstalk canceling average length magnitude detecting method according to an embodiment of the present invention and a polarization crosstalk canceling average length optimizing method using the same; and
【図１９】Fig. 19 illustrates the conditions of experimental verification of the apparatuses and methods of the present invention.
【発明を実施するための形態】
【０００６】
The embodiments of the present invention will be detailedly described as follows in conjunction with the drawings. To be noted, in order to avoid the present invention from being vague due to unnecessary details, the drawings only illustrate device structures and/or processing steps closely related to the solution according to the present invention, while omitting other details not so closely related.
Fig. 1 illustrates a schematic block diagram of an exemplary coherent receiver to which the embodiments of the present invention can apply.
As illustrated in Fig. 1, the exemplary coherent receiver to which the embodiments of the present invention can be applied includes an optical coherent receiver front end 101. The optical coherent receiver front end for example includes a local oscillation laser, a polarization beam splitter, an optical 90° mixer, a photoelectric converter, an analog-to-digital converter (ADC), etc., and it may be implemented by using various structures known to a person skilled in the art. The function of the optical coherent receiver front end is to convert the received polarization multiplexed optical signal into baseband electric signals 102 and 103, and each of them is a mixture of electric signals modulated under two polarization states. Thus the exemplary coherent receiver further comprises an equalization and polarization demultiplexer 104 for equalizing and demultiplexing the baseband electric signals 102 and 103 to separate the signals under two polarization states and obtain signals having no mutual crosstalk, i.e., a signal 105 under polarization state H and a signal 106 under polarization state V as illustrated in Fig. 1. The signal 105 under polarization state H and the signal 106 under polarization state V then undergo a phase recovery made by a polarization state H phase recover 107 and a polarization state V phase recover 108  in the coherent receiver. The phase-recovered signals enter a polarization crosstalk canceling apparatus 111 where the polarization crosstalk is cancelled to obtain signals 112 and 113, which are transmitted to a polarization state H data recover 114 and a polarization state V data recover 115 respectively for a data recovery.
To be noted, the above drawing is just exemplary and is not a limitation to the scope of the present invention. For example, in one embodiment, the coherent receiver may further comprise a frequency difference compensating apparatus for example between the equalization and polarization demultiplexer 104 and a carrier phase recover.
Fig. 2 illustrates an exemplary embodiment of a polarization crosstalk canceling apparatus 111. As illustrated in Fig. 2, phase-recovered signals 109 and 110 under two polarization states are delayed for Delay_H and Delay_V symbols by delay registers 201 and 202, respectively. The purpose of the delay is to keep the relative sequential relationship between the two channels of signals (signals under Polarization states H and V) being consistent with the sequential relationship at the transmitting end. That is, to keep the signals under Polarization states H and V transmitted simultaneously by the transmitter being in the same sequential relationship after a sequence alignment. The values of Delay_H and Delay_V may be obtained from an upper processing module of the receiver, such as a frame processing module. Outputs 203 and 204 (i.e., a signal Rh under polarization state H and a signal Rv under polarization state V) of the delay registers 201 and 202 enter a polarization dispersion estimating unit 205, which will be later described in details with reference to Fig. 3. The polarization dispersion estimating unit 205 estimates polarization dispersion coefficients of the two channels of signals, and outputs them as signals 206 and 207, wherein the signal 206 is the polarization dispersion coefficient of the signal under polarization state V over the signal under polarization state H, and the signal 207 is the polarization dispersion coefficient of the signal under polarization state H over the signal under polarization state V. A Polarization Dispersion removing Unit 208 processes the received signals 206 and 207, so as to realize a polarization dispersion recovery, and output signals 112 and 113 after the polarization dispersion recovery. The polarization state H data recover 114 and the polarization state V data recover 115 perform data recoveries according to the signals 112 and 113 respectively.
Fig. 3 schematically illustrates a functional block diagram of an exemplary embodiment of the polarization dispersion estimating unit as illustrated in Fig. 2. As illustrated in Fig. 3, according to the signals 203 and 204 having undergone a sequence alignment, data decisioner 301 and 302 respectively estimate data 303 and 304 (decided data), i.e., S^h and S^v, which are modulated on the signals under two polarization states. The data decisioner 301 and 302 may perform a data decision using any method known by a person skilled in the art currently and in the future, e.g., soft or hard decision. 
The decided data 303 and 304 are input into a polarization dispersion coefficient estimating unit 305 together with the signals 203 and 204. The polarization dispersion coefficient estimating unit 305 calculates polarization dispersion coefficients (i.e. a dispersion coefficient whv of the signal under polarization state V over the signal under polarization state H, and a dispersion coefficient wvh of the signal under polarization state H over the signal under polarization state V) at each symbol timing according to the signals under two polarization states and the decided data. In the illustrated embodiment, the dispersion coefficients are estimated in the following equations:
【０００７】
【数１】
2012090262.tif 000024
whv and wvh calculated at each symbol timing are output as signals 306 and 307, respectively, and then are averaged by averagers 308 and 309 respectively to eliminate noises and obtain the signals 206 and 207.
Next, the Polarization Dispersion removing Unit 208 cancels polarization dispersion according to the signals 206 and 207, so as to obtain the signals 112 and 113 removed of polarization crosstalk. For example, the Polarization Dispersion removing Unit uses the following equations to cancel the polarization dispersion according to the signals 206 and 207:
【０００８】
【数２】
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The polarization state H data recover 114 and the polarization state V data recover 115 perform data recoveries according to the signals 112 and 113 respectively. The concrete implementation of the data recover may include various current apparatuses, e.g., a hard decision apparatus and an FEC decoder for soft decision.
The above descriptions and illustrations are just exemplary embodiments of the receiver and the polarization crosstalk canceling apparatus to which the embodiments of the present invention can be applied. The structure of the receiver is not limited to a certain specific modulation format, and the receiver may be used in many polarization multiplexing systems, such as DP-mPSK, DP-QAM, m-ary polarization shift keying (mPolSK) and OFDM.
For example refer to PCT/CN2009/074734 “Polarization Dispersion Compensating Apparatus and Polarization Dispersion Compensating Method” filed on December 11, 2009 for other or more detailed embodiments of polarization crosstalk canceling apparatus, and it is incorporated herein by reference. In which, the polarization dispersion compensating apparatus and polarization dispersion compensating method disclose a way for implementing the polarization crosstalk canceling apparatus in the present application. To be noted, the polarization crosstalk canceling apparatus may also be implemented in other ways.
In the polarization crosstalk canceling apparatuses described above and in other embodiments, the average length of the averager 308 and 309 are predetermined.
Fig. 4 illustrates a schematic block diagram of a coherent receiver using a polarization crosstalk canceling average length optimizing apparatus according to an embodiment of the present invention.
As illustrated in Fig. 4, the polarization crosstalk canceling average length optimizing apparatus according to an embodiment of the invention adjusts the average length of the averager of the polarization crosstalk canceling apparatus 111 by using the output signals 112 and 113 (indicated as R'h and R'v respectively) and the outputs S'h and S'v of the data recovers.  The polarization crosstalk canceling apparatus 111, the polarization state H data recover 114, the polarization state H data recover 115, the polarization crosstalk canceling average length optimizing apparatus can be comprised by a processor such as a digital signal processor (DSP).
Fig. 5 illustrates a schematic block diagram of a polarization crosstalk canceling average length optimizing apparatus 500 according to an embodiment of the present invention. As illustrated in Fig. 5, according to an embodiment of the present invention, the polarization crosstalk canceling average length optimizing apparatus includes a magnitude detecting unit 510 and a length adjusting unit 520. The magnitude detecting unit 510 is configured to provide an index (i.e., a magnitude index) that indicates whether the average length of an averager of the polarization crosstalk canceling apparatus is long or short, or shall be lengthened or shortened. According to an embodiment of the present invention, the magnitude detecting unit 510 includes a residual crosstalk coefficient determining unit 501 and a magnitude index determining unit 502. The residual crosstalk coefficient determining unit 501 determines a residual crosstalk coefficient according to the output from the polarization crosstalk canceling apparatus 111 and the output from the data recovers 114 and 115. The magnitude index determining unit 502 determines a magnitude index according to the magnitude of the residual crosstalk coefficient determined by the residual crosstalk coefficient determining unit 501. The length adjusting unit 520 adjusts the average length of the averager of the polarization crosstalk canceling apparatus according to the index determined by the magnitude detecting unit 510, and may include an adjustment direction determining unit 503 and an adjusting unit 504.
Fig. 6 illustrates a block diagram of a magnitude detecting unit 510 according to a first embodiment. As illustrated in Fig. 6, in the magnitude detecting unit according to the first embodiment of the present invention, the residual crosstalk coefficient determining unit 501 is implemented by an h-branch residual crosstalk coefficient calculating unit 601 that calculates a residual crosstalk coefficient of h-branch, while the magnitude index determining unit 502 includes a delaying unit 602, a conjugating unit 603, a multiplying unit 604, an averaging unit 605 and a real part taking unit 606. The residual crosstalk coefficient of h-branch is the dispersion coefficient of the signal under polarization state V over the signal under polarization state H in the receiver.
The h-branch residual crosstalk coefficient calculating unit 601 may calculate the residual crosstalk coefficient of h-branch according to equation (R'h-S'h)/S'v.
The delaying unit 602 delays the residual crosstalk coefficient of h-branch calculated by the h-branch residual crosstalk coefficient calculating unit 601. Although just one symbol is delayed in the illustrated embodiment, it is not a limitation to the present invention, and several symbols may be delayed upon demand, which is suitable to all delayers described in the present application. The conjugating unit 603 acquires a conjugate of the signals delayed by the delaying unit 602. The multiplying unit 604 multiplies the output from the h-branch residual crosstalk coefficient calculating unit 601 and the conjugate acquired by the conjugating unit 603. The averaging unit 605 averages the result of the multiplying from the multiplying unit 604. The averaging unit 605 for example may be implemented by the filter. Finally the real part taking unit 606 takes a real part of the signal output from the averaging unit 605, so as to obtain a magnitude index R_h based on the h-branch residual crosstalk coefficient.
Fig. 7 illustrates a block diagram of a magnitude detecting unit 510 according to a second embodiment. As compared with Figs. 6-7, in the magnitude detecting unit 510 according to the second embodiment, the residual crosstalk coefficient determining unit 501 is implemented by a v-branch residual crosstalk coefficient calculating unit 601’that calculates a residual crosstalk coefficient of v-branch, and the v-branch residual crosstalk coefficient calculating unit 601' may calculate the residual crosstalk coefficient of v-branch according to equation (R'v-S'v)/S'h. The residual crosstalk coefficient of v-branch is the dispersion coefficient of the signal under polarization state H over the signal under polarization state V in the receiver.
The magnitude index determining unit 502 may be implemented in the same way as the magnitude index determining unit 502 according to the first embodiment as illustrated in Fig. 6, but the used signal is output from the v-branch residual crosstalk coefficient calculating unit 601' and not from the h-branch residual crosstalk coefficient calculating unit 601. For the purpose of conciseness, the magnitude index determining unit 502 of the magnitude detecting unit 510 in the second embodiment is no longer described.
The magnitude index determined by the magnitude detecting unit 510 in the second embodiment is R_v based on the v-branch residual crosstalk coefficient.
Fig. 8 illustrates a block diagram of a magnitude detecting unit 510 according to a third embodiment. As illustrated in Fig. 8, in the magnitude detecting unit according to the third embodiment of the present invention, the residual crosstalk coefficient determining unit 501 is implemented by an h-branch residual crosstalk coefficient calculating unit 601 that calculates a residual crosstalk coefficient of h-branch, and the h-branch residual crosstalk coefficient calculating unit 601 may calculate the residual crosstalk coefficient of h-branch according to equation (R'h-S'h)/S'v. The magnitude index determining unit 502 includes a real part branch, an imaginary part branch, an adding unit and an averaging unit. The real part branch includes a real part taking unit 801, a delaying unit 802 and a multiplying unit 803. The real part taking unit 801 computes a real part of a signal output from the h-branch residual crosstalk coefficient calculating unit 601, the delaying unit 802 delays the real part output from the real part taking unit 801, and the multiplying unit 803 multiplies an output from the real part taking unit 801 and an output from the delaying unit 802.
An imaginary part taking unit 804 computes an imaginary part of a signal output from the h-branch residual crosstalk coefficient calculating unit 601, a delaying unit 805 delays the imaginary part output from the imaginary part taking unit 804, and a multiplying unit 806 multiplies an output from the imaginary part taking unit 804 and an output from the delaying unit 805.
An adding unit 807 adds the output from the real part circuit (i.e., the output from the multiplying unit 803) and the output from the imaginary part circuit (i.e., the output from the multiplying unit 806). An averaging unit 808 averages the result of adding by the adding unit 807 to obtain a magnitude index R_h. The averaging unit 808 for example may be implemented by a filter.
Fig. 9 illustrates a block diagram of a magnitude detecting unit 510 according to a fourth embodiment. As compared with Figs. 8-9, in the magnitude detecting unit 510 according to the fourth embodiment, the residual crosstalk coefficient determining unit 501 is implemented by a v-branch residual crosstalk coefficient calculating unit 601' that calculates a residual crosstalk coefficient of v-branch, and the v-branch residual crosstalk coefficient calculating unit 601' may calculate the residual crosstalk coefficient of v-branch according to equation (R'v-S'v)/S'h.
The magnitude index determining unit 502 may be implemented in the same way as the magnitude index determining unit 502 according to the third embodiment as illustrated in Fig. 8, but the used signal is output from the v-branch residual crosstalk coefficient calculating unit 601' and not from the h-branch residual crosstalk coefficient calculating unit 601. For the purpose of conciseness, the magnitude index determining unit 502 of the magnitude detecting unit 510 according to the fourth embodiment is no longer described.
The magnitude index determined by the magnitude detecting unit 510 according to the fourth embodiment is R_v.
Fig. 10 illustrates a block diagram of a magnitude detecting unit 510 according to a fifth embodiment. As illustrated in Fig. 10, in the magnitude detecting unit according to the fifth embodiment of the present invention, the residual crosstalk coefficient determining unit 501 is implemented by an h-branch residual crosstalk coefficient calculating unit 601 that calculates a residual crosstalk coefficient of h-branch and a v-branch residual crosstalk coefficient calculating unit 601' that calculates a residual crosstalk coefficient of v-branch, wherein the h-branch residual crosstalk coefficient calculating unit 601 may calculate the residual crosstalk coefficient of h-branch according to equation (R'h-S'h)/S'v, and the v-branch residual crosstalk coefficient calculating unit 601 ' may calculate the residual crosstalk coefficient of v-branch according to equation (R'v-S'v)/S'h. 
In the magnitude detecting unit according to the fifth embodiment of the present invention, the magnitude index determining unit 502 includes two branches having the same structure and corresponding to the residual crosstalk coefficients of branches h and v, respectively; they are implemented in the same way as described with reference to Fig. 6, and herein are not repeated. To be noted, for the purpose of distinguishing, reference signs of elements in the branch corresponding to the residual crosstalk coefficient of v-branch are added with a symbol “'”, but their functions are still the same as those of the elements described with reference to Fig. 6.
Fig. 11 illustrates a block diagram of a magnitude detecting unit 510 according to a sixth embodiment. As illustrated in Fig. 11, in the magnitude detecting unit according to the sixth embodiment of the present invention, the residual crosstalk coefficient determining unit 501 is implemented by an h-branch residual crosstalk coefficient calculating unit 601 that calculates a residual crosstalk coefficient of h-branch and a v-branch residual crosstalk coefficient calculating unit 601' that calculates a residual crosstalk coefficient of v-branch, wherein the h-branch residual crosstalk coefficient calculating unit 601 may calculate the residual crosstalk coefficient of h-branch according to equation (R'h-S'h)/S'v, and the v-branch residual crosstalk coefficient calculating unit 601' may calculate the residual crosstalk coefficient of v-branch according to equation (R'v-S'v)/S'h.
In the magnitude detecting unit according to the fifth embodiment of the present invention, the magnitude index determining unit 502 includes two branches having the same structure and corresponding to the residual crosstalk coefficients of branches h and v, respectively; they are implemented in the same way as described with reference to Fig. 6, and herein are not repeated. To be noted, for the purpose of distinguishing, reference signs of elements in the branch corresponding to the residual crosstalk coefficient of v-branch are added with a symbol “'”, but their functions are still the same as those of the elements described with reference to Fig. 6.
Fig. 11 illustrates a block diagram of a magnitude detecting unit 510 according to a sixth embodiment. As illustrated in Fig. 11, in the magnitude detecting unit according to the sixth embodiment of the present invention, the residual crosstalk coefficient determining unit 501 is implemented by an h-branch residual crosstalk coefficient calculating unit 601 that calculates a residual crosstalk coefficient of h-branch and a v-branch residual crosstalk coefficient calculating unit 601' that calculates a residual crosstalk coefficient of v-branch, wherein the h-branch residual crosstalk coefficient calculating unit 601 may calculate the residual crosstalk coefficient of h-branch according to equation (R'h-S'h)/S'v, and the v-branch residual crosstalk coefficient calculating unit 601' may calculate the residual crosstalk coefficient of v-branch according to equation (R'v-S'v)/S'h.
In the magnitude detecting unit according to the sixth embodiment of the present invention, the magnitude index determining unit 502 includes two branches having the same structure and corresponding to the residual crosstalk coefficients of branches h and v, respectively; they are implemented in the same way as described with reference to Fig. 8, and herein are not repeated. To be noted, for the purpose of distinguishing, reference signs of elements in the branch corresponding to the residual crosstalk coefficient of v-branch are added with a symbol “'”, but their functions are still the same as those of the elements described with reference to Fig. 8.
Fig. 12 illustrates a block diagram of a magnitude detecting unit 510 according to a seventh embodiment. As illustrated in Fig. 12, in the magnitude detecting unit according to the seventh embodiment of the present invention, the residual crosstalk coefficient determining unit 501 is implemented by an h-branch residual crosstalk coefficient calculating unit 601 that calculates a residual crosstalk coefficient of h-branch and a v-branch residual crosstalk coefficient calculating unit 601' that calculates a residual crosstalk coefficient of v-branch, wherein the h-branch residual crosstalk coefficient calculating unit 601 may calculate the residual crosstalk coefficient of h-branch according to equation (R'h-S'h)/S'v, and the v-branch residual crosstalk coefficient calculating unit 601' may calculate the residual crosstalk coefficient of v-branch according to equation (R'v-S'v)/S'h.
In the magnitude detecting unit according to the seventh embodiment of the present invention, the magnitude index determining unit 502 includes two branches corresponding to the residual crosstalk coefficients of branches h and v, respectively; the structure corresponding to the residual crosstalk coefficient of h-branch is implemented in the same way as described with reference to Fig. 6, and the structure corresponding to the residual crosstalk coefficient of v-branch is implemented in the same way as described with reference to Fig. 8, and herein are not repeated.
Fig. 13 illustrates a block diagram of a magnitude detecting unit 510 according to an eighth embodiment. As illustrated in Fig. 13, in the magnitude detecting unit according to the eighth embodiment of the present invention, the residual crosstalk coefficient determining unit 501 is implemented by an h-branch residual crosstalk coefficient calculating unit 601 that calculates a residual crosstalk coefficient of h-branch and a v-branch residual crosstalk coefficient calculating unit 601' that calculates a residual crosstalk coefficient of v-branch, wherein the h-branch residual crosstalk coefficient calculating unit 601 may calculate the residual crosstalk coefficient of h-branch according to equation (R'h-S'h)/S'v, and the v-branch residual crosstalk coefficient calculating unit 601' may calculate the residual crosstalk coefficient of v-branch according to equation (R'v-S'v)/S'h.
In the magnitude detecting unit according to the eighth embodiment of the present invention, the magnitude index determining unit 502 includes two branches corresponding to the residual crosstalk coefficients of branches h and v, respectively; the structure corresponding to the residual crosstalk coefficient of h-branch is implemented in the same way as described with reference to Fig. 8, and the structure corresponding to the residual crosstalk coefficient of v-branch is implemented in the same way as described with reference to Fig. 6, and herein are not repeated.
Fig. 14 illustrates a length adjusting unit 520 according to an embodiment. As illustrated in Fig. 14, an adjustment direction determining unit 503 is composed of a symbol determining unit 1401, and an adjusting unit 504 is composed of an H channel adjusting unit 1402 and a V channel adjusting unit 1403. With respect to the magnitude detecting unit 510 as illustrated in the embodiments of Figs. 6-9 (i.e., the condition under which only one index is output), the symbol determining unit 1401 computes a symbol of the index output from the magnitude detecting unit 510. The H channel adjusting unit 1402 and the V channel adjusting unit 1403 adjust the average lengths of the H channel averager and the V channel averager according to the symbol, respectively. Under such condition, the average length of the averager of the polarization crosstalk canceling apparatus may be decreased in case the symbol is positive, increased in case the symbol is negative, and maintained in case the symbol is 0.
Fig. 15 illustrates a length adjusting unit 520 according to another embodiment. As illustrated in Fig. 15, an adjustment direction determining unit 503 is composed of a range determining unit 1401', and an adjusting unit 504 is composed of an H channel adjusting unit 1402 and a V channel adjusting unit 1403. With respect to the magnitude detecting unit 510 as illustrated in the embodiments of Figs. 6-9 (i.e., the condition under which only one index is output), the range determining unit 1401'computes an interval where the index output from the magnitude detecting unit 510 is located. The H channel adjusting unit 1402 and the V channel adjusting unit 1403 adjust the average lengths of the H channel averager and the V channel averager according to the determined result, respectively. Under such condition, range determining unit 1401' for example firstly determines a value of the index output from the magnitude detecting unit 510, and then judges whether the value is larger than a predetermined positive number α, or less than -α, or between α and -α.
The H channel adjusting unit 1402 and the V channel adjusting unit 1403 decrease the average length of the averager in case the value is larger than α, while maintain the average length of the averager in case the value is between α and -α, and increase the average length of the averager in case the value is less than -α. The symbol determining unit 1401 or the range determining unit 1401' is corresponding to the embodiment of the direction indicating unit according to the present invention.
Fig. 16 illustrates a length adjusting unit 520 according to another embodiment. As illustrated in Fig. 16, an adjustment direction determining unit 503 is composed of an H channel adjustment direction determining unit and a V channel adjustment direction determining unit, and an adjusting unit 504 is composed of an H channel adjusting unit 1402 and a V channel adjusting unit 1403. The H channel adjustment direction determining unit and the V channel adjustment direction determining unit may be formed by a symbol determining unit 1401 or a range determining unit 1401', respectively. With respect to the magnitude detecting unit 510 as illustrated in the embodiments of Figs. 10-13 (i.e., the condition under which two indexes are output), the H channel adjusting unit 1402 and the V channel adjusting unit 1403 output, for corresponding index, a symbol of the index or information indicating an interval where the index is located. The H channel adjusting unit 1402 and the V channel adjusting unit 1403 adjust the average lengths of the H channel averager and the V channel averager according to the determined result (the symbol or information indicating the located interval) respectively.
Preferably, the H channel adjustment direction determining unit and the V channel adjustment direction determining unit are composed of the same unit, i.e., the symbol determining unit 1401 or the range determining unit 1401'. However, the H channel adjustment direction determining unit may be formed by the symbol determining unit 1401 while the V channel adjustment direction determining unit may be formed by the range determining unit 1401’, or the H channel adjustment direction determining unit may be formed by the range determining unit 1401' while the V channel adjustment direction determining unit may be formed by the symbol determining unit 1401.
Fig. 17 illustrates a length adjusting unit 520 according to another embodiment. As illustrated in Fig. 17, an adjustment direction determining unit 503 is composed of an average value calculating unit 1404 and a symbol determining unit 1401 (or a range determining unit 1401'). With respect to the magnitude detecting unit 510 as illustrated in the embodiments of Figs. 10-13 (i.e., the condition under which two indexes are output), the average value calculating unit 1404 calculates an average value of the two indexes, and the symbol determining unit 1401 (or the range determining unit 1401') determines a symbol of the average value (or determines an located interval). The H channel adjusting unit 1402 and the V channel adjusting unit 1403 adjust the average lengths of the H channel averager and the V channel averager according to the determined result (the symbol or information indicating the located interval) respectively.
To be noted, although the magnitude detecting unit 510 and the length adjusting unit 520 are described separately in the above embodiment, they may be partially or wholly integrated together. For example, the adjustment direction determining unit 503 may be integrated in the magnitude detecting unit 510. In that case, the value of the adjustment direction determining unit 503 is actually an index that indicates the magnitude of the average length of the averager. The case where the adjustment direction determining unit 503 is integrated is also an embodiment of the magnitude detecting unit 510.
In addition, although the magnitude detecting unit and the length adjusting unit are used together in the above descriptions, they can be used separately. For example, the magnitude detecting unit (including the case where the magnitude detecting unit has the adjustment direction determining unit) may be connected to a displaying apparatus and/or storing apparatus, so as to notify the magnitude of the average length of the averager to the user or designer for further analysis and processing, for future use, etc. That is to say, the service range of the magnitude detecting unit is not limited to the use in conjunction with the length adjusting unit. The displaying apparatus for example may be various displays well known in the art such as LCD display, cold cathode ray tube display, LED display, etc. The storing apparatus may be various storing devices such as hard disk, optical disk, soft disk, magneto-optical disk, etc.
Fig. 18 illustrates a schematic flowchart of a polarization crosstalk canceling average length magnitude detecting method according to an embodiment of the present invention and a polarization crosstalk canceling average length optimizing method using the same. As illustrated in Fig. 18, firstly a crosstalk coefficient is determined in step S1810. This step for example may be performed by the aforementioned residual crosstalk coefficient determining unit 501. In this step, a residual crosstalk coefficient of h-branch or a residual crosstalk coefficient of v-branch can be determined (e.g., as illustrated in Figs. 6-9), or both of them can be determined (e.g., as illustrated in Figs. 10-13). In step S1820, an index that indicates the magnitude of an average length of an averager is determined for the crosstalk coefficient determined in step S1810. In this step, as described about the magnitude index determining unit 502, the magnitude index may be determined using various methods, e.g., for the determined crosstalk coefficient, the magnitude index may be determined by steps of delaying, conjugating, multiplying, averaging, taking a real part, etc. (e.g., see Fig. 6 and the description thereof). Or a real part branch and an imaginary part branch may be used to delay and multiply the real part and imaginary part of the crosstalk coefficient, respectively, and then the results of the two branches are added to calculate an average value (e.g., see Fig. 8 and the description thereof). In step S1830, an adjustment direction is determined. The adjustment direction may be determined by acquiring a symbol or a value range of the magnitude index determined in step S1820. In case two magnitude indexes are determined in step S1820, an average value of the values of the two indexes may be calculated firstly, and then a symbol or range of the average value is acquired, so as to determine an adjustment direction (e.g., see Figs. 14-17 and the description thereof). In step S1840, an adjustment is carried out according to the adjustment direction determined in step S1830.
The steps of the method as illustrated in Fig. 18 may be appreciated with reference to the descriptions of the apparatuses as illustrated in Figs. 5-17, and herein are not repeated for the purpose of conciseness.
Fig. 19 illustrates the conditions of experimental verification of the apparatuses and methods of the present invention. In Fig. 19, the left vertical axis represents a measurement of the performance index, the right vertical axis represents the monitor signal obtained by the apparatus and method of the present invention, while the horizontal axis represents the average length of the averager; the line formed by connecting the boxes is a relationship curve between the monitor signal obtained by the apparatus and method of the present invention and the average length, while the line formed by connecting the lozenges is a relationship curve between the performance index and the average length. As illustrated in Fig. 19, the average length corresponding to a zero value (or a near value) of the monitor signal (e.g., R_h, R_v or (R_h＋R_v)/2) is corresponding to the optimum performance. That is to say, the zero point (or a near value) of the monitor signal provides an optimum average length.
To be noted, in some alternative embodiments, functions/actions of the described blocks may occur in a sequence other than that shown in the block diagram or flowchart. For example, according to the concerned functions/actions, two blocks consecutively shown actually can be performed concurrently or those blocks sometimes may be performed in a reverse sequence. In addition, the functions of a given block in the flowchart and/or block diagram may be separated into several blocks, and/or the functions of two or more blocks in the flowchart and/or block diagram may be at least partially integrated.
(Excursuses)
The embodiments of the present invention provide the following technical solutions:
(Excursus 1)
An average length magnitude detecting apparatus for detecting whether an average length of an averager used by a polarization crosstalk canceling apparatus in a receiver is long or short, the apparatus comprising:
a residual polarization crosstalk coefficient magnitude determining unit for determining a magnitude of a residual polarization crosstalk coefficient of the receiver; and
a magnitude index acquiring unit for determining an index that indicates whether the average length of the averager is long or short according to the determined magnitude of the residual polarization crosstalk coefficient.
(Excursus 2)
The apparatus according to excursus 1, wherein,
the residual polarization crosstalk coefficient magnitude determining unit determines a magnitude of residual polarization crosstalk coefficient from V-branch signals to H-branch signals, or a magnitude of residual polarization crosstalk coefficient from H-branch signals to V-branch signals,
the magnitude index acquiring unit uses one of the following two structures to determine the index:
structure 1
the magnitude index acquiring unit comprising:
a delaying unit for delaying the residual polarization crosstalk coefficient by one or more symbols;
a conjugating unit for conjugating the delayed signals;
a multiplying unit for multiplying the residual polarization crosstalk coefficient and the conjugated signals;
an averaging unit for averaging results of the multiplying; 
a real part taking unit for computing real parts of the averaged signals,
structure 2
the magnitude index acquiring unit comprising:
a real part taking unit for computing real part of the residual polarization crosstalk coefficient;
an imaginary part taking unit for computing imaginary part of the residual polarization crosstalk coefficient;
a first delaying unit for delaying the real part by one or more symbols;
a second delaying unit for delaying the imaginary part by one or more symbols;
a first multiplying unit for multiplying the delayed real part and the un-delayed real part to acquire results of multiplying the real parts;
a second multiplying unit for multiplying the delayed imaginary part and the un-delayed imaginary part to acquire results of multiplying the imaginary parts;
an adding unit for adding the results of multiplying the imaginary parts and the results of multiplying the real parts; and
an averaging unit for averaging results of the adding.
(Excursus 3)
The apparatus according to excursus 1, wherein, the residual polarization crosstalk coefficient magnitude determining unit determines both a magnitude of residual polarization crosstalk coefficient from V-branch signals to H-branch signals, and a magnitude of residual polarization crosstalk coefficient from H-branch signals to V-branch signals,
wherein the magnitude index acquiring unit determines, by using one of the following two structures, an index for H-branch according to the magnitude of residual polarization crosstalk coefficient from V-branch signals to H-branch signals and an index for V-branch according to the magnitude of residual polarization crosstalk coefficient from H-branch signals to V-branch signals; or determines, by using the following two solutions respectively, the index for H-branch according to the magnitude of residual polarization crosstalk coefficient from V-branch signals to H-branch signals, and the index for V-branch according to the magnitude of residual polarization crosstalk coefficient from H-branch signals to V-branch signals:
structure 1
the magnitude index acquiring unit comprising:
a delaying unit for delaying the residual polarization crosstalk coefficient by one or more symbols;
a conjugating unit for conjugating the delayed signals;
a multiplying unit for multiplying the residual polarization crosstalk coefficient and the conjugated signals;
an averaging unit for averaging results of the multiplying; 
a real part taking unit for computing real parts of the averaged signals,
structure 2
the magnitude index acquiring unit comprising:
a real part taking unit for computing real part of the residual polarization crosstalk coefficient;
an imaginary part taking unit for computing imaginary part of the residual polarization crosstalk coefficient;
a first delaying unit for delaying the real part by one or more symbols;
a second delaying unit for delaying the imaginary part by one or more symbols;
a first multiplying unit for multiplying the delayed real part and the un-delayed real part to acquire results of multiplying the real parts;
a second multiplying unit for multiplying the delayed imaginary part and the un-delayed imaginary part to acquire results of multiplying the imaginary parts;
an adding unit for adding the results of multiplying the imaginary parts and the results of multiplying the real parts; and
an averaging unit for averaging results of the adding.
(Excursus 4)
The apparatus according to excursus 2, further comprising a direction indicating unit for acquiring a symbol of the index or a signal indicating a range of the index.
(Excursus 5)
The apparatus according to excursus 3, further comprising:
a meaning unit for acquiring an average value of the index for V-branch and the index for H-branch; and
a direction indicating unit acquiring a symbol of the average value or a signal indicating a range of the average value.
(Excursus 6)
The apparatus according to excursus 3, further comprising:
a first direction indicating unit for acquiring a symbol of the index for H-branch or a signal indicating a range of the index for H-branch; and
a second direction indicating unit for acquiring a symbol of the index for V-branch or a signal indicating a range of the index for V-branch.
(Excursus 7)
The apparatus according to excursus 1, wherein the polarization crosstalk canceling apparatus is connected to a data recovering apparatus,
the residual polarization crosstalk coefficient magnitude determining unit determines the magnitude of residual polarization crosstalk coefficient according to outputs of the polarization crosstalk canceling apparatus and the data recovering apparatus.
(Excursus 8)
An average length magnitude detecting method for detecting whether an average length of an averager used by a polarization crosstalk canceling apparatus in a receiver is long or short, the method comprising:
determining a magnitude of a residual polarization crosstalk coefficient of the receiver; and
determining an index that indicates whether the average length of the averager is long or short according to the determined magnitude of the residual polarization crosstalk coefficient.
(Excursus 9)
The method according to excursus 8, wherein
the processing of determining the magnitude of the residual polarization crosstalk coefficient of the receiver determines a magnitude of residual polarization crosstalk coefficient from V-branch signals to H-branch signals, or a magnitude of residual polarization crosstalk coefficient from H-branch signals to V-branch signals,
the processing of determining the index uses one of the following two solutions to determine the index:
solution 1
delaying the residual polarization crosstalk coefficient by one or more symbols;
conjugating the delayed signals;
multiplying the residual polarization crosstalk coefficient and the conjugated signals;
averaging results of the multiplying; 
computing real parts of the averaged signals,
solution 2
computing real part and imaginary part of the residual polarization crosstalk coefficient;
delaying the real part and the imaginary part by one or more symbols, respectively;
multiplying the delayed imaginary part and the un-delayed imaginary part to acquire results of multiplying the imaginary parts; 
multiplying the delayed real part and the un-delayed real part to acquire results of multiplying the real parts;
adding the results of multiplying the imaginary parts and the results of multiplying the real parts; and
averaging results of the adding.
(Excursus 10)
The method according to excursus 8, wherein the processing of determining the magnitude of the residual polarization crosstalk coefficient of the receiver determines both a magnitude of residual polarization crosstalk coefficient from V-branch signals to H-branch signals, and a magnitude of residual polarization crosstalk coefficient from H-branch signals to V-branch signals,
wherein the processing of determining the index determines, by using one of the following two solutions, an index for H-branch according to the magnitude of residual polarization crosstalk coefficient from V-branch signals to H-branch signals and an index for V-branch according to the magnitude of residual polarization crosstalk coefficient from H-branch signals to V-branch signals; or determines, by using the following two solutions respectively, the index for H-branch according to the magnitude of residual polarization crosstalk coefficient from V-branch signals to H-branch signals, and the index for V-branch according to the magnitude of residual polarization crosstalk coefficient from H-branch signals to V-branch signals:
solution 1: 
delaying the crosstalk coefficient by one or more symbols;
conjugating the delayed signals;
multiplying the crosstalk coefficient and the conjugated signals;
averaging results of the multiplying;
computing real parts of the averaged signals,
solution 2:
computing real part and imaginary part of the crosstalk coefficient;
delaying the real part and the imaginary part by one or more symbols, respectively;
multiplying the delayed imaginary part and the un-delayed imaginary part to acquire results of multiplying the imaginary parts; 
multiplying the delayed real part and the un-delayed real part to acquire results of multiplying the real parts;
adding the results of multiplying the imaginary parts and the results of multiplying the real parts; and
averaging results of the adding.
(Excursus 11)
The method according to excursus 9, further comprising acquiring a symbol of the index or a signal indicating a range of the index. 
(Excursus 12)
The method according to excursus 10, further comprising:
acquiring an average value of the index for V-branch and the index for H-branch; and
acquiring a symbol of the average value or a signal indicating a range of the average value.
(Excursus 13)
The method according to excursus 10, further comprising:
acquiring a symbol of the index for H-branch or a signal indicating a range of the index for H-branch; and
acquiring a symbol of the index for V-branch or a signal indicating a range of the index for V-branch.
(Excursus 14)
The method according to excursus 8, wherein the polarization crosstalk canceling apparatus is connected to a data recovering apparatus,
the processing of determining the magnitude of the residual polarization crosstalk coefficient determines the magnitude of coefficient for residual polarization crosstalk according to outputs of the polarization crosstalk canceling apparatus and the data recovering apparatus.
(Excursus 15)
An optical coherent receiver comprising a polarization crosstalk canceling apparatus and a data recovering apparatus, wherein the optical coherent receiver further comprising the average length magnitude detecting apparatus of any of excursuses 1-8.
(Excursus 16)
The optical coherent receiver according to excursus 15, further comprising a length adjusting unit that adjusts the average length of the averager used by the polarization crosstalk canceling apparatus according to the index acquired by the average length magnitude detecting apparatus.
Although the present invention is described through the examples of the preferred embodiments, it shall be appreciated that, various other modifications, changes and additions may be made within the spirit and range of the present invention. Therefore, the claims are accompanied to cover all those modifications, changes and additions falling within the spirit and range of the present invention.
【請求項１】
An average length magnitude detecting apparatus for detecting whether an average length of an averager used by a polarization crosstalk canceling apparatus in a receiver is long or short, the apparatus comprising:
a residual polarization crosstalk coefficient magnitude determining unit for determining a magnitude of a residual polarization crosstalk coefficient of the receiver; and
a magnitude index acquiring unit for determining an index that indicates whether the average length of the averager is long or short according to the determined magnitude of the residual polarization crosstalk coefficient.
【請求項２】
The apparatus according to claim 1, wherein,
the residual polarization crosstalk coefficient magnitude determining unit determines a magnitude of coefficient for residual polarization crosstalk from V-branch signals to H-branch signals, or a magnitude of coefficient for residual polarization crosstalk from H-branch signals to V-branch signals,
the magnitude index acquiring unit uses one of the following two structures to determine the index:
structure 1
the magnitude index acquiring unit comprising:
a delaying unit for delaying the residual polarization crosstalk coefficient by one or more symbols;
a conjugating unit for conjugating the delayed signals;
a multiplying unit for multiplying the coefficient for residual polarization crosstalk and the conjugated signals;
an averaging unit for averaging results of the multiplying; 
a real part taking unit for computing real parts of the averaged signals,
structure 2
the magnitude index acquiring unit comprising:
a real part taking unit for computing real part of the coefficient for residual polarization crosstalk;
an imaginary part taking unit for computing imaginary part of the coefficient for residual polarization crosstalk;
a first delaying unit for delaying the real part by one or more symbols;
a second delaying unit for delaying the imaginary part by one or more symbols;
a first multiplying unit for multiplying the delayed real part and the un-delayed real part to acquire results of multiplying the real parts;
a second multiplying unit for multiplying the delayed imaginary part and the un-delayed imaginary part to acquire results of multiplying the imaginary parts;
an adding unit for adding the results of multiplying the imaginary parts and the results of multiplying the real parts; and
an averaging unit for averaging results of the adding.
【請求項３】
The apparatus according to claim 1, wherein the residual polarization crosstalk coefficient magnitude determining unit determines both a magnitude of coefficient for residual polarization crosstalk from V-branch signals to H-branch signals, and a magnitude of coefficient for residual polarization crosstalk from H-branch signals to V-branch signals,
wherein the magnitude index acquiring unit determines, by using one of the following two structures, an index for H-branch according to the magnitude of coefficient for residual polarization crosstalk from V-branch signals to H-branch signals and an index for V-branch according to the magnitude of coefficient for residual polarization crosstalk from H-branch signals to V-branch signals; or determines, by using the following two solutions respectively, the index for H-branch according to the magnitude of coefficient for residual polarization crosstalk from V-branch signals to H-branch signals, and the index for V-branch according to the magnitude of coefficient for residual polarization crosstalk from H-branch signals to V-branch signals:
structure1
the magnitude index acquiring unit comprising:
a delaying unit for delaying the residual polarization crosstalk coefficient by one or more symbols;
a conjugating unit for conjugating the delayed signals;
a multiplying unit for multiplying the coefficient for residual polarization crosstalk and the conjugated signals;
an averaging unit for averaging results of the multiplying; 
a real part taking unit for computing real parts of the averaged signals,
structure 2
the magnitude index acquiring unit comprising:
a real part taking unit for computing real part of the coefficient for residual polarization crosstalk;
an imaginary part taking unit for computing imaginary part of the coefficient for residual polarization crosstalk;
a first delaying unit for delaying the real part by one or more symbols;
a second delaying unit for delaying the imaginary part by one or more symbols;
a first multiplying unit for multiplying the delayed real part and the un-delayed real part to acquire results of multiplying the real parts;
a second multiplying unit for multiplying the delayed imaginary part and the un-delayed imaginary part to acquire results of multiplying the imaginary parts;
an adding unit for adding the results of multiplying the imaginary parts and the results of multiplying the real parts; and
an averaging unit for averaging results of the adding.
【請求項４】
The apparatus according to claim 2, further comprising a direction indicating unit for acquiring a symbol of the index or a signal indicating a range of the index.
【請求項５】
The apparatus according to claim 3, further comprising:
a meaning unit for acquiring an average value of the index for V-branch and the index for H-branch; and
an direction indicating unit acquiring a symbol of the average value or a signal indicating a range of the average value.
【請求項６】
The apparatus according to claim 3, further comprising:
a first direction indicating unit for acquiring a symbol of the index for H-branch or a signal indicating a range of the index for H-branch; and
a second direction indicating unit for acquiring a symbol of the index for V-branch or a signal indicating a range of the index for V-branch.
【請求項７】
The apparatus according to claim 1, wherein the polarization crosstalk canceling apparatus is connected to a data recovering apparatus,
the residual polarization crosstalk coefficient magnitude determining unit determines the magnitude of coefficient for residual polarization crosstalk according to outputs of the polarization crosstalk canceling apparatus and the data recovering apparatus.
【請求項８】
An average length magnitude detecting method for detecting whether an average length of an averager used by a polarization crosstalk canceling apparatus in a receiver is long or short, the method comprising:
determining a magnitude of a residual polarization crosstalk coefficient of the receiver; and
determining an index that indicates whether the average length of the averager is long or short according to the determined magnitude of the residual polarization crosstalk coefficient.
【請求項９】
An optical coherent receiver comprising a polarization crosstalk canceling apparatus and a data recovering apparatus, wherein the optical coherent receiver further comprising the average length magnitude detecting apparatus of any of claims 1-8.
【請求項１０】
The optical coherent receiver according to claim 9, further comprising a length adjusting unit that adjusts the average length of the averager used by the polarization crosstalk canceling apparatus according to the index acquired by the average length magnitude detecting apparatus.
【要約】
The present invention relates to an average length magnitude detecting apparatus and method, and an optical coherent receiver. The average length magnitude detecting method is adopted for detecting whether an average length of an averager used by a polarization crosstalk canceling apparatus in a receiver is long or short, comprising: determining a magnitude of a residual polarization crosstalk coefficient of the receiver; and determining an index that indicates whether the average length of the averager is long or short according to the determined magnitude of the residual polarization crosstalk coefficient.
【選択図】図１
【図１】
2012090262.tif 000026
【図２】
2012090262.tif 000027
【図３】
2012090262.tif 000028
【図４】
2012090262.tif 000029
【図５】
2012090262.tif 000030
【図６】
2012090262.tif 000031
【図７】
2012090262.tif 000032
【図８】
2012090262.tif 000033
【図９】
2012090262.tif 000034
【図１０】
2012090262.tif 000035
【図１１】
2012090262.tif 000036
【図１２】
2012090262.tif 000037
【図１３】
2012090262.tif 000038
【図１４】
2012090262.tif 000039
【図１５】
2012090262.tif 000040
【図１６】
2012090262.tif 000041
【図１７】
2012090262.tif 000042
【図１８】
2012090262.tif 000043
【図１９】
2012090262.tif 000044