(57)【要約】【課題】安定した歪み補償を確保できる歪み補償装置等を提供する。【解決手段】光送信装置は、ＬＵＴと、第１の取得部と、第２の取得部と、設定部とを有する。ＬＵＴは、対象シンボル及び対象シンボルから４個前までのシンボルを含むパターン列毎に対象シンボルが目標値となるようにＤＡＣの歪み補償値を予め記憶している。第１の取得部は、現在の入力シンボルを検出すると、現在の入力シンボル及び現在の入力シンボルから４個前までの入力シンボルを含む対象パターン列を取得する。第２の取得部は、第１の取得部で取得した対象パターン列に対応する歪み補償値をＬＵＴから取得する。設定部は、取得した歪み補償値を、現在の入力シンボルの信号処理を実行するＤＡＣに設定する。【選択図】図１
2016072696.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力する複数種のシンボルの内、対象シンボル及び前記対象シンボルから所定個前までのシンボルを含むパターン列毎に、当該対象シンボルが目標値となるように信号処理部の歪み補償値を記憶する記憶部と、
現在の入力シンボルを検出すると、現在の入力シンボル及び、当該現在の入力シンボルから前記所定個前までの入力シンボルを含む対象パターン列を取得する第１の取得部と、
前記第１の取得部で取得した前記対象パターン列に対応する前記歪み補償値を前記記憶部から取得する第２の取得部と、
前記第２の取得部で取得した前記歪み補償値を、前記現在の入力シンボルの信号処理を実行する前記信号処理部に設定する設定部と
を有することを特徴とする歪み補償装置。
【請求項２】
全てのパターン列を取得できる信号から前記パターン列毎に、当該パターン列内の対象シンボルを前記信号処理部に入力し、前記信号処理部による前記対象シンボルの出力信号と前記対象シンボルの前記目標値との差分を算出し、算出した差分に基づき、前記対象シンボルに対応する、前記信号処理部の前記歪み補償値を算出する算出部と、
前記算出した歪み補償値を前記パターン列毎に前記記憶部に記憶する記憶制御部と
を有することを特徴とする請求項１に記載の歪み補償装置。
【請求項３】
前記パターン列は、
前記対象シンボル、前記対象シンボルの次のシンボル及び、前記対象シンボルから所定個前までのシンボルで構成し、
前記第１の取得部は、
前記現在の入力シンボルの次のシンボルを検出すると、前記現在の入力シンボル、前記入力シンボルの次のシンボル及び、前記現在の入力シンボルから所定個前までのシンボルを含む対象パターン列を取得する
ことを特徴とする請求項１に記載の歪み補償装置。
【請求項４】
前記信号処理部の周囲温度毎に、前記パターン列毎の前記歪み補償値を記憶する前記記憶部と、
前記信号処理部の周囲温度を測定する測定部と
を有し、
前記第２の取得部は、
前記測定部の測定結果に対応した前記周囲温度に対応する前記記憶部から、前記第１の取得部で取得した前記対象パターン列に対応する前記歪み補償値を取得することを特徴とする請求項１乃至３の何れか一つに記載の歪み補償装置。
【請求項５】
歪み補償装置が、
入力する複数種のシンボルの内、対象シンボル及び前記対象シンボルから所定個前までのシンボルを含むパターン列毎に、当該対象シンボルが目標値となるように信号処理部の歪み補償値を記憶部に記憶しておき、
現在の入力シンボルを検出すると、現在の入力シンボル及び、当該現在の入力シンボルから所定個前までの入力シンボルを含む対象パターン列を取得し、
前記記憶部を参照し、前記取得した前記対象パターン列に対応する前記歪み補償値を前記記憶部から取得し、
前記取得した前記歪み補償値を、前記現在の入力シンボルの信号処理を実行する前記信号処理部に設定する
処理を実行することを特徴とする歪み補償方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、歪み補償装置及び歪み補償方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
光伝送分野の変調方式では、例えば、ＤＰ−ＱＰＳＫ（Dual  Polarization  Quadrature  Phase  Shift  Keying）から多値ＱＡＭ（Quadrature  Amplitude  Modulation）へと推移している。ＰＳＫでは“０”や“１”の信号のシンボル情報を伝送するのに対し、例えば、１６ＱＡＭでは、Ｉ及びＱの各４値の信号のシンボル情報を伝送している。そこで、１６ＱＡＭ方式を採用した光送信装置では、例えば、ＤＡＣ（Digital-Analog  Converter）、アンプ及びＥ／Ｏ（Electrical  to  Optical）等の信号処理部に低歪みの特性が求められている。そこで、光伝送分野では、電気段の信号処理部で出力波形の歪みを補償できる回路が求められている。
【０００３】
光伝送分野では、現状の歪み補償の方法として、例えば、周波数の落ち込みを逆特性で出力波形を補償するイコライザ（Equalizer:EQ）の周波数補正や、例えば、ＤＡＣやアンプ等の飽和特性を逆特性で出力波形を補償するリニアライザの非線形補正がある。そして、ＥＱ及びリニアライザを用いてアンプやＤＡＣ等の信号処理部の周波数特性及び飽和特性による出力波形の歪みを補正できる。
【０００４】
無線伝送分野の歪み補償回路では、例えば、伝送信号が２０ＭＨｚの周波数帯域であるのに対して、その動作周波数が約１０倍以上の２００ＭＨｚとなるが、この動作周波数レベルの回路を調達するのは比較的容易である。従って、無線伝送分野の歪み補償回路では、十分な動作周波数を確保できるため、ＨＰＡ(High  Power  Amplitude)の非線形歪みのみを抽出し、その非線形歪みのみを補償すれば済む。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特表２０１０−５１８６６０号公報
【特許文献２】特開平１１−３４５０５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、光伝送分野のＤＡＣ、アンプ及びＯ／Ｅ等の信号処理部では、伝送信号がＧＨｚの高周波数帯域であるのに対し、その動作周波数もＧＨｚオーダーとなるため、素子性能の限界ギリギリで構成することになる。その結果、構成素子特有の特性、例えば、立上り時間Ｔｒ（Time  Rise）、立下り時間Ｔｆ(Time  Fall)、ＴｒやＴｆのアンバランス、遅延、メモリ効果や熱変化等が影響し、光送信装置の構成要素全体で非線形の波形歪みを補償する必要がある。
【０００７】
非線形の波形歪は、変化するシンボルに応じて出力波形が立ち上がるのか、立ち下がるのか、若しくは、シンボルの変化の推移でも、補償すべき歪み補償値が異なる。従って、ＥＱによる周波数補正やリニアライザによる非線形補正だけでは、これらの波形歪みを補償できない。しかも、光伝送分野では、今後、さらなる伝送容量の増加に応じて伝送信号の使用周波数帯域も高く、構成する回路の動作周波数も高くなるため、無線伝送分野の歪み補償回路と違って、複雑な信号処理の高速化が求められるのが実情である。
【０００８】
一つの側面では、安定した歪み補償を確保できる歪み補償装置及び歪み補償方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
一つの案の歪み補償装置では、記憶部と、第１の取得部と、第２の取得部と、設定部とを有する。記憶部は、入力する複数種のシンボルの内、対象シンボル及び前記対象シンボルから所定個前までのシンボルを含むパターン列毎に、当該対象シンボルが目標値となるように信号処理部の歪み補償値を記憶している。第１の取得部は、現在の入力シンボルを検出すると、現在の入力シンボル及び、当該現在の入力シンボルから前記所定個前までの入力シンボルを含む対象パターン列を取得する。第２の取得部は、前記第１の取得部で取得した前記対象パターン列に対応する前記歪み補償値を前記記憶部から取得する。設定部は、前記第２の取得部で取得した前記歪み補償値を、前記現在の入力シンボルの信号処理を実行する前記信号処理部に設定する。
【発明の効果】
【００１０】
安定した歪み補償を確保できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、実施例１の光送信装置の一例を示すブロック図である。
【図２】図２は、パターン列の一例を示す説明図である。
【図３】図３は、光送信装置の要部の一例を示す説明図である。
【図４】図４は、光送信装置のトレーニング処理の一例を示す説明図である。
【図５】図５は、光送信装置の運用処理の一例を示す説明図である。
【図６】図６は、実施例２の光送信装置の一例を示す説明図である。
【図７】図７は、実施例３の光送信装置の一例を示す説明図である。
【図８】図８は、実施例４の光送信装置の一例を示す説明図である。
【図９】図９は、シンボルの検出タイミングと補償点との関係の一例を示す説明図である。
【図１０】図１０は、実施例５の光送信装置の一例を示す説明図である。
【図１１】図１１は、実施例６の光送信装置の一例を示す説明図である。
【図１２】図１２は、ハードウェア構成の一例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面に基づいて、本願の開示する歪み補償装置及び歪み補償方法の実施例を詳細に説明する。尚、本実施例により、開示技術が限定されるものではない。また、以下に示す実施例は、矛盾を起こさない範囲で適宜組み合わせても良い。
【実施例１】
【００１３】
図１に示す光送信装置１は、デジタルコヒーレント光通信を採用した光送信器である。光送信装置１は、制御部１１と、アンプ１２と、送信光源１３と、第１の光変調部１４と、第２の光変調部１５と、偏波合成部１６とを有する。
【００１４】
制御部１１は、光送信装置１全体を制御すると共に、歪み補償装置としても機能する。制御部１１は、符号化部２１と、ＤＡＣ２２と、ＬＵＴ(Look  Up  Table)２３と、第１の取得部２４と、第２の取得部２５と、変換部２６と、設定部２７と、抽出部２８と、算出部２９と、記憶制御部３０とを有する。符号化部２１は、情報信号を４個の２値化の電気信号に符号化して出力する。ＤＡＣ２２は、各２値化の電気信号をアナログ変換する、例えば、ＤＡＣ２２Ａ〜２２Ｄ等の信号処理部である。ＬＵＴ２３は、後述するパターン列毎に、パターン列内の対象シンボルが目標値となるようにアナログ変換するＤＡＣ２２の歪み補償値を格納した領域である。尚、パターン列は、現在シンボル及び、現在シンボルから、例えば、４個前までのシンボルを含む計５個のシンボルで構成するものとする。
【００１５】
図２は、パターン列の一例を示す説明図である。シンボルには、“０”、“１”、“２”及び“３”の４種類ある。図２に示すパターン列は、５個のシンボルの組合せで構成するため、その全てのパターンは４×４×４×４×４＝１０２４通りである。ＤＡＣ２２の設定範囲は、例えば、＋１２７〜−１２７を許容範囲とし、シンボル“３”のＤＡＣ設定値は＋１２０、シンボル“２”のＤＡＣ設定値は＋４０、シンボル“１”のＤＡＣ設定値は−４０、シンボル“０”のＤＡＣ設定値は−１２０とする。
【００１６】
図３は、光送信装置１の要部の一例を示す説明図である。ＬＵＴ２３は、１０２４種類のパターン列毎に、当該パターン列内の対象シンボルのＤＡＣ２２の歪み補償値を格納している。尚、対象シンボルは、パターン列内の最後尾にあるシンボルである。ＬＵＴ２３は、後述するトレーニング処理で全パターン列毎の対象パターンの歪み補償値を算出し、パターン列毎に歪み補償値を予め格納しておくものとする。
【００１７】
第１の取得部２４は、運用処理において、現在シンボルＳ５を検出すると、現在シンボルＳ５及び、現在シンボルＳ５から４個前までのシンボル（Ｓ４〜Ｓ１）を含む対象パターン列を取得する。例えば、第１の取得部２４は、図２に示すように、現在シンボルＳ５が“２”、４個前までのシンボル（Ｓ４〜Ｓ１）が“０”、“２”、“３”及び“１”の順序とした場合、“１３２０２”のパターン列を取得する。この際、パターン列“１３２０２”内の対象シンボル（現在シンボル）は、パターン列内の最後尾のシンボル“２”である。
【００１８】
第２の取得部２５は、第１の取得部２４で取得した対象パターン列に対応する歪み補償値をＬＵＴ２３から取得し、取得した歪み補償値を設定部２７に入力する。尚、第２の取得部２５は、“１３２０２”のパターン列に対応した対象パターンの歪み補償値“＋５”をＬＵＴ２３から取得することになる。
【００１９】
変換部２６は、対象パターン列内の現在シンボルをＤＡＣ設定値に変換して取得し、取得したＤＡＣ設定値を設定部２７に入力する。尚、変換部２６は、“１３２０２”のパターン列から現在シンボル“２”のＤＡＣ設定値“＋４０”を取得する。また、変換部２６は、“１３２０２”のパターン列をＤＡＣ設定値“−４０”、“＋１２０”、“＋４０”、“−１２０”及び“＋４０”に変換し、現在シンボル“２”のＤＡＣ設定値“＋４０”を取得するようにしても良い。
【００２０】
設定部２７は、第２の取得部２５で取得した現在シンボルの歪み補償値“＋５”と、変換部２６で取得した現在シンボルのＤＡＣ設定値“＋４０”とを加算してＤＡＣ補正値“＋４５”を算出し、算出したＤＡＣ補正値“＋４５”をＤＡＣ２２に設定する。その結果、ＤＡＣ２２は、ＤＡＣ補正値に基づき、現在シンボルが目標値の出力信号、すなわち波形歪みが補償された出力信号を出力できる。
【００２１】
図１に示す抽出部２８は、トレーニング処理において、対象パターン列内の現在シンボルに対応したＤＡＣ２２の出力信号を抽出する。算出部２９は、抽出した現在シンボルに対応するＤＡＣ２２の出力信号とＤＡＣ２２の目標値との差分を算出する。更に、算出部２９は、算出した差分がゼロになるようにＤＡＣ２２のＤＡＣ設定値を変更する歪み補償値を算出する。記憶制御部３０は、ＬＵＴ２３を制御する。記憶制御部３０は、算出部２９にて算出した現在シンボルの歪み補償値を、現在シンボルの対象パターン列に対応付けてＬＵＴ２３に記憶する。
【００２２】
アンプ１２は、ＤＡＣ２２からの出力信号を増幅する。送信光源１３は、送信用の光信号を発光するレーザである。第１の光変調部１４は、第１のＸ偏波光変調部１４Ａと、第２のＸ偏波光変調部１４Ｂと、ＰＢＣ（Polarization  Beam  Combiner）１４Ｃとを有する。第１のＸ偏波光変調部１４Ａは、送信光源１３からの光信号を第１のアンプ１２Ａからの電気信号で変調して第１の光変調信号を出力する。第２のＸ偏波光変調部１４Ｂは、送信光源１３からの光信号を第２のアンプ１２Ｂからの電気信号で変調して第２の光変調信号を出力する。ＰＢＣ１４Ｃは、第２の光変調信号を９０度変換する。第１の光変調部１４は、第１の光変調信号及び９０度変換した第２の光変調信号を合波してＸ偏波光変調信号を出力する。
【００２３】
第２の光変調部１５は、第１のＹ偏波光変調部１５Ａと、第２のＹ偏波光変調部１５Ｂと、ＰＢＣ１５Ｃとを有する。第１のＹ偏波光変調部１５Ａは、送信光源１３からの光信号を第３のアンプ１２Ｃからの電気信号で変調して第３の光変調信号を出力する。第２のＹ偏波光変調部１５Ｂは、送信光源１３からの光信号を第４のアンプ１２Ｄからの電気信号で変調して第４の光変調信号を出力する。ＰＢＣ１５Ｃは、第４の光変調信号を９０度変換する。第２の光変調部１５は、第３の光変調信号及び９０度変換した第４の光変調信号を合波してＹ偏波光変調信号を出力する。
【００２４】
偏波合成部１６は、第１の光変調部１４からのＸ偏波光変調信号及び、第２の光変調部１５からのＹ偏波光変調信号を入力し、これらＸ偏波光変調信号及びＹ偏波光変調信号を合波して、例えば、１６ＱＡＭの偏波多重信号を出力する。
【００２５】
次に実施例１の光送信装置１の動作について説明する。光送信装置１のトレーニング処理について説明する。図４は、光送信装置１のトレーニング処理の一例を示す説明図である。図４に示すトレーニング処理は、全パターン列を取得できるトレーニングパターンに応じてパターン列毎の対象シンボルの歪み補償値を算出し、その歪み補償値をパターン列毎にＬＵＴ２３内に記憶する処理である。尚、説明の便宜上、トレーニング処理前のＬＵＴ２３内の初期設定時の歪み補償値は“０”とする。更に、符号化部２１（図示せず）は、所定操作に応じて、全１０２４通りのパターン列のシンボルを順次出力するトレーニングパターンを出力する。
【００２６】
第１の取得部２４は、符号化部２１からのトレーニングパターンに応じて現在シンボルを検出すると、現在シンボル及び、現在シンボルから４個前までのシンボルを含む計５個のシンボルで構成する対象パターン列を取得する。尚、第１の取得部２４は、初回から５個目の現在シンボルを検出するまで対象パターン列を取得できず、５個目以降、現在シンボルを検出する都度、対象パターン列を順次取得することになる。第２の取得部２５は、対象パターン列に対応する現在シンボルの歪み補償値“０”をＬＵＴ２３から取得し、取得した歪み補償値“０”を設定部２７に入力する。変換部２６は、対象パターン列内の現在シンボルをＤＡＣ設定値に変換して取得し、取得したＤＡＣ設定値を設定部２７に入力する。
【００２７】
設定部２７は、現在シンボルの歪み補償値“０”と、現在シンボルのＤＡＣ設定値とを加算してＤＡＣ補正値を算出し、そのＤＡＣ補正値をＤＡＣ２２に設定する。そして、ＤＡＣ２２は、そのＤＡＣ補正値に基づき、現在シンボルをアナログ変換して出力信号を出力する。つまり、ＤＡＣ２２は、歪み補償値が“０”のため、現在シンボルに対応した歪み補償前の出力信号を出力する。
【００２８】
抽出部２８は、ＤＡＣ２２の現在シンボルに対応する出力信号を抽出する。算出部２９は、抽出部２８で抽出した現在シンボルに対応するＤＡＣ２２の出力信号と、現在シンボルに対応するＤＡＣ２２の目標値との差分を算出し、その算出した差分がゼロになるようにＤＡＣ２２の歪み補償値を算出する。そして、記憶制御部３０は、現在シンボルの歪み補償値を、現在シンボルの対象パターン列に対応付けてＬＵＴ２３内に記憶する。
【００２９】
更に、光送信装置１は、次の現在シンボルを検出すると、現在シンボル及び、現在シンボルから４個前までのシンボルを含む対象パターン列を取得する。光送信装置１は、取得した対象パターン列の現在シンボルに対応するＤＡＣ２２の出力信号とＤＡＣ２２の目標値との差分に基づき歪み補償値を算出する。そして、光送信装置１は、算出した現在シンボルに対応する歪み補償値を、その対象パターン列に対応付けてＬＵＴ２３内に記憶する。そして、光送信装置１は、例えば、１０２４通りのパターン列毎に対象シンボルの歪み補償値をＬＵＴ２３内に記憶できる。
【００３０】
次に光送信装置１の運用処理について説明する。図５は、光送信装置１の運用処理の一例を示す説明図である。図５に示す運用処理は、現在シンボルを検出すると、現在シンボル及び、現在シンボルから４個前までのシンボルを含むパターン列を取得し、取得したパターン列に対応する現在シンボルの歪み補償値をＤＡＣ２２に設定する処理である。第１の取得部２４は、符号化部２１からの現在シンボルを検出すると、現在シンボル及び、現在シンボルから４個前までのシンボルを含む対象パターン列を取得する。第２の取得部２５は、ＬＵＴ２３を参照し、対象パターン列に対応した現在シンボルの歪み補償値をＬＵＴ２３から取得する。更に、変換部２６は、対象パターン列内の現在シンボルをＤＡＣ設定値に変換して取得する。
【００３１】
設定部２７は、第２の取得部２５から取得した現在シンボルの歪み補償値“＋５”及び変換部２６から取得した現在シンボルのＤＡＣ設定値“＋４０”を加算してＤＡＣ補正値“＋４５”を算出し、算出したＤＡＣ補正値“＋４５”をＤＡＣ２２に設定する。ＤＡＣ２２は、ＤＡＣ補正値“＋４５”に基づき、現在シンボルをアナログ変換し、その現在シンボルから目標値の出力信号、すなわち波形歪みが補償された出力信号を出力する。
【００３２】
実施例１の光送信装置１は、トレーニング処理で、全ての組合せのパターン列毎に歪み補償値を算出し、パターン列毎に歪み補償値をＬＵＴ２３内に記憶する。光送信装置１は、運用処理で、現在シンボルを検出すると、現在シンボルの対象パターン列を取得し、対象パターン列に対応した現在シンボルの歪み補償値をＬＵＴ２３から取得し、歪み補償値をＤＡＣ２２に設定する。そして、ＤＡＣ２２は、歪み補償値に基づき、現在シンボルに対応した目標値の出力信号を出力できる。その結果、光送信装置１では、電気段でのＤＡＣ２２の非線形成分の波形歪みを補償できる。
【００３３】
光送信装置１では、パターン列毎に歪み補償値をＬＵＴ２３内に記憶しているため、例えば、ＥＱやリニアライザ等のデジタルフィルタを計算する複雑なアルゴリズムを必要とせず、その処理負担も小さく、しかも、その回路規模も小さくできる。更に、その伝送レートの高速化にも寄与できる。
【００３４】
尚、上記実施例１の光送信装置１では、ＤＡＣ２２の出力信号とＤＡＣ２２の目標値との差分に基づき歪み補償値を算出するようにしたが、これらに限定されるものではなく、その場合の実施の形態につき、実施例２として、以下に説明する。
【実施例２】
【００３５】
図６は、実施例２の光送信装置１Ａの一例を示す説明図である。尚、図１に示す光送信装置１と同一の構成には同一符号を付すことで、その重複する構成及び動作の説明については省略する。
【００３６】
図６に示す光送信装置１Ａと図１に示す光送信装置１とが異なるところは、ＤＡＣ２２の出力信号ではなく、アンプ１２の出力信号を抽出し、抽出した出力信号とアンプ１２の目標値との差分に基づきＤＡＣ２２の現在シンボルの歪み補償値を算出する点にある。
【００３７】
抽出部２８Ａは、現在シンボルに対応したアンプ１２の出力信号を抽出する。算出部２９は、抽出したアンプ１２の出力信号とアンプ１２の目標値との差分を算出し、算出した差分がゼロになるようにＤＡＣ２２の歪み補償値を算出する。記憶制御部３０は、現在シンボルのパターン列に対応する歪み補償値をＬＵＴ２３内に記憶する。
【００３８】
次に実施例２の光送信装置１Ａの動作について説明する。先ずは、実施例２の光送信装置１Ａのトレーニング処理について説明する。第１の取得部２４は、トレーニングパターンに応じて現在シンボルを検出すると、現在シンボル及び現在シンボルから４個前までのシンボルを含む対象パターン列を取得する。第２の取得部２５は、対象パターン列に対応する現在シンボルの歪み補償値“０”をＬＵＴ２３から取得し、取得した歪み補償値“０”を設定部２７に入力する。変換部２６は、対象パターン列内の現在シンボルをＤＡＣ設定値に変換して取得し、取得したＤＡＣ設定値を設定部２７に入力する。
【００３９】
設定部２７は、現在シンボルの歪み補償値“０”と現在シンボルのＤＡＣ設定値とを加算してＤＡＣ補正値を算出し、そのＤＡＣ補正値をＤＡＣ２２に設定する。そして、ＤＡＣ２２は、そのＤＡＣ補正値に基づき、現在シンボルをアナログ変換して出力信号を出力する。つまり、ＤＡＣ２２は、歪み補償値が“０”のため、現在シンボルに対応した歪み補償前の出力信号を出力する。
【００４０】
抽出部２８Ａは、現在シンボルに対応したアンプ１２の出力信号を抽出する。算出部２９は、抽出したアンプ１２の出力信号とアンプ１２の目標値との差分を算出し、算出した差分がゼロになるようにＤＡＣ２２の歪み補償値を算出する。記憶制御部３０は、算出した現在シンボルの歪み補償値を現在シンボルのパターン列に対応付けてＬＵＴ２３内に記憶する。つまり、光送信装置１Ａは、アンプ１２の出力信号からパターン列内の現在シンボルの歪み補償値を算出し、例えば、１０２４通りのパターン列毎に歪み補償値をＬＵＴ２３内に記憶できる。
【００４１】
次に光送信装置１Ａの運用処理について説明する。第１の取得部２４は、符号化部２１からの現在シンボルを検出すると、現在シンボル及び、現在シンボルから４個前までのシンボルを含む対象パターン列を取得する。第２の取得部２５は、ＬＵＴ２３を参照し、対象パターン列に対応した歪み補償値を取得する。更に、変換部２６は、対象パターン列内の現在シンボルをＤＡＣ設定値に変換して取得する。
【００４２】
設定部２７は、第２の取得部２５から取得した現在シンボルの歪み補償値及び変換部２６から取得した現在シンボルのＤＡＣ設定値を加算してＤＡＣ補正値を算出する。更に、設定部２７は、算出したＤＡＣ補正値をＤＡＣ２２に設定する。ＤＡＣ２２は、ＤＡＣ補正値に基づき、現在シンボルをアナログ変換し、その現在シンボルに対応する目標値の出力信号を出力する。
【００４３】
実施例２の光送信装置１Ａは、トレーニング処理で、全ての組合せのパターン列毎に、アンプ１２の出力に基づく歪み補償値を算出し、パターン列毎に歪み補償値をＬＵＴ２３内に記憶する。光送信装置１Ａは、運用処理で、現在シンボルを検出すると、現在シンボルの対象パターン列を取得し、対象パターン列に対応した現在シンボルの歪み補償値をＬＵＴ２３から取得し、歪み補償値をＤＡＣ２２に設定する。そして、ＤＡＣ２２は、歪み補償値に基づき、アンプ１２から現在シンボルに対応した目標値の出力信号を出力できる。その結果、光送信装置１Ａでは、電気段でのＤＡＣ２２及びアンプ１２での非線形成分の波形歪みを補償できる。
【実施例３】
【００４４】
図７は、実施例３の光送信装置１Ｂの一例を示す説明図である。尚、図１に示す光送信装置１と同一の構成には同一符号を付すことで、その重複する構成及び動作の説明については省略する。
【００４５】
図７に示す光送信装置１Ｂと光送信装置１とが異なるところは、ＤＡＣ２２の出力信号ではなく、Ｅ／Ｏ１７の出力信号を抽出し、抽出した出力信号とＥ／Ｏ１７の目標値との差分に基づきＤＡＣ２２の現在シンボルの歪み補償値を算出する点にある。尚、Ｅ／Ｏ１７は、例えば、第１のＸ偏波光変調部１４Ａ、第２のＸ偏波光変調部１４Ｂ、第１のＹ偏波光変調部１５Ａ及び第２のＹ偏波光変調部１５Ｂである。
【００４６】
抽出部２８Ｂは、現在シンボルに対応したＥ／Ｏ１７の出力信号を抽出する。算出部２９は、抽出したＥ／Ｏ１７の出力信号とＥ／Ｏ１７の目標値との差分を算出し、算出した差分がゼロになるようにＤＡＣ２２の歪み補償値を算出する。記憶制御部３０は、現在シンボルのパターン列に対応する歪み補償値をＬＵＴ２３内に記憶する。
【００４７】
実施例３の光送信装置１Ｂの動作について説明する。先ずは、実施例３の光送信装置１Ｂのトレーニング処理について説明する。第１の取得部２４は、トレーニングパターンに応じて現在シンボルを検出すると、現在シンボル及び、現在シンボルから４個前までのシンボルを含む対象パターン列を取得する。第２の取得部２５は、対象パターン列に対応する現在シンボルの歪み補償値“０”をＬＵＴ２３から取得し、取得した歪み補償値“０”を設定部２７に入力する。変換部２６は、対象パターン列内の現在シンボルをＤＡＣ設定値に変換して取得し、取得したＤＡＣ設定値を設定部２７に入力する。
【００４８】
設定部２７は、現在シンボルの歪み補償値“０”と現在シンボルのＤＡＣ設定値とを加算してＤＡＣ補正値を算出し、そのＤＡＣ補正値をＤＡＣ２２に設定する。そして、ＤＡＣ２２は、そのＤＡＣ補正値に基づき、現在シンボルをアナログ変換して出力信号を出力する。つまり、ＤＡＣ２２は、歪み補償値が“０”のため、現在シンボルに対応した歪み補償前の出力信号を出力する。
【００４９】
抽出部２８Ｂは、現在シンボルに対応したＥ／Ｏ１７の出力信号を抽出する。算出部２９は、抽出したＥ／Ｏ１７の出力信号とＥ／Ｏ１７の目標値との差分を算出し、算出した差分がゼロになるようにＤＡＣ２２の歪み補償値を算出する。記憶制御部３０は、算出した現在シンボルの歪み補償値を現在シンボルの対象パターン列に対応付けてＬＵＴ２３内に記憶する。つまり、光送信装置１Ｂは、Ｅ／Ｏ１７の出力信号からパターン列内の現在シンボルの歪み補償値を算出し、例えば、１０２４通りのパターン列毎に歪み補償値をＬＵＴ２３内に記憶できる。
【００５０】
次に光送信装置１Ｂの運用処理について説明する。第１の取得部２４は、符号化部２１からの現在シンボルを検出すると、現在シンボル及び、現在シンボルから４個前までのシンボルを含む対象パターン列を取得する。第２の取得部２５は、ＬＵＴ２３を参照し、対象パターン列に対応した現在シンボルの歪み補償値を取得する。更に、変換部２６は、対象パターン列内の現在シンボルをＤＡＣ設定値に変換して取得する。
【００５１】
設定部２７は、第２の取得部２５から取得した現在シンボルの歪み補償値及び変換部２６から取得した現在シンボルのＤＡＣ設定値を加算してＤＡＣ補正値を算出する。更に、設定部２７は、算出したＤＡＣ補正値をＤＡＣ２２に設定する。ＤＡＣ２２は、ＤＡＣ補正値に基づき、現在シンボルをアナログ変換し、その現在シンボルに対応する目標値の出力信号を出力する。
【００５２】
実施例３の光送信装置１Ｂは、トレーニング処理で、全ての組合せのパターン列毎に、Ｅ／Ｏ１７の出力に基づく歪み補償値を算出し、パターン列毎に歪み補償値をＬＵＴ２３内に記憶する。光送信装置１Ｂは、運用処理で、現在シンボルを検出すると、現在シンボルの対象パターン列を取得し、対象パターン列に対応した現在シンボルの歪み補償値をＬＵＴ２３から取得し、歪み補償値をＤＡＣ２２に設定する。そして、ＤＡＣ２２は、歪み補償値に基づき、Ｅ／Ｏ１７から現在シンボルに対応した目標値の出力信号を出力できる。その結果、光送信装置１Ｂでは、電気段でのＤＡＣ２２、アンプ１２及びＥ／Ｏ１７での非線形成分の波形歪みを補償できる。
【００５３】
尚、上記実施例１の光送信装置１では、現在シンボル及び現在シンボルから４個前までのシンボルを含むパターン列毎に歪み補償値を対応付けて記憶したＬＵＴ２３を参照し、現在シンボルのパターン列に対応した歪み補償値をＤＡＣ２２に設定した。しかしながら、例えば、ＤＡＣ２２、アンプ１２やＥ／Ｏ１７等の信号処理部は、環境温度の影響によっても歪みが変動する。そこで、このような事態に対処すべく、環境温度に対応したパターン列毎の歪み補償値を格納しても良く、この場合の実施の形態につき、実施例４として、以下に説明する。
【実施例４】
【００５４】
図８は、実施例４の光送信装置１Ｃの一例を示す説明図である。尚、図１に示す光送信装置１と同一の構成には同一符号を付すことで、その重複する構成及び動作の説明については省略する。
【００５５】
図８に示す光送信装置１Ｃと図１に示す光送信装置１とが異なるところは、環境温度毎にパターン列毎の歪み補償値を格納するＬＵＴ２３Ｃを備え、現在温度を測定し、現在温度に対応したＬＵＴ２３Ｃを選択する点にある。
【００５６】
光送信装置１Ｃは、例えば、ＤＡＣ２２の環境温度を測定する温度センサ３１を有する。ＬＵＴ２３Ｃは、環境温度（Ｔ１、Ｔ２…）毎に、パターン列毎の歪み補償値を対応付けて格納するものである。第２の取得部２５Ｃは、温度センサ３１を通じて環境温度を測定し、現在シンボルのパターン列に対応する歪み補償値を記憶するＬＵＴ２３Ｃの内、測定した環境温度に対応するＬＵＴ２３Ｃを選択する。更に、第２の取得部２５Ｃは、選択したＬＵＴ２３から現在シンボルのパターン列に対応した歪み補償値を取得する。
【００５７】
次に実施例４の光送信装置１Ｃの動作について説明する。先ずは、光送信装置１Ｃのトレーニング処理について説明する。第１の取得部２４は、トレーニングパターンに応じて現在シンボルを検出すると、現在シンボル及び、現在シンボルから４個前までのシンボルを含む対象パターン列を取得する。第２の取得部２５Ｃは、対象パターン列に対応する現在シンボルの歪み補償値“０”を現在の環境温度に対応したＬＵＴ２３Ｃから取得し、取得した歪み補償値“０”を設定部２７に入力する。変換部２６は、対象パターン列内の現在シンボルをＤＡＣ設定値に変換して取得し、取得したＤＡＣ設定値を設定部２７に入力する。
【００５８】
設定部２７は、現在シンボルの歪み補償値“０”と現在シンボルのＤＡＣ設定値とを加算してＤＡＣ補正値を算出し、そのＤＡＣ補正値をＤＡＣ２２に設定する。そして、ＤＡＣ２２は、そのＤＡＣ補正値に基づき、現在シンボルをアナログ変換して出力信号を出力する。つまり、ＤＡＣ２２は、歪み補償値が“０”のため、現在シンボルに対応した歪み補償前の出力信号を出力する。
【００５９】
抽出部２８は、現在シンボルに対応したＤＡＣ２２の出力信号を抽出する。算出部２９は、抽出したＤＡＣ２２の出力信号とＤＡＣ２２の目標値との差分を算出し、算出した差分がゼロになるようにＤＡＣ２２の歪み補償値を算出する。記憶制御部３０は、現在の環境温度に対応したＬＵＴ２３Ｃ内に、算出した現在シンボルに対応する歪み補償値を現在シンボルのパターン列に対応付けて記憶する。つまり、光送信装置１Ｃは、環境温度毎に、例えば、１０２４通りのパターン列内の現在シンボルの歪み補償値を算出し、環境温度に対応したＬＵＴ２３Ｃ内に、パターン列毎の歪み補償値を対応付けて記憶する。
【００６０】
次に光送信装置１Ｃの運用処理について説明する。第１の取得部２４は、符号化部２１からの現在シンボルを検出すると、現在シンボル及び現在シンボルから４個前までのシンボルを含む対象パターン列を生成する。第２の取得部２５Ｃは、温度センサ３１にて現在の環境温度を取得し、取得した環境温度に対応するＬＵＴ２３Ｃを選定する。第２の取得部２５Ｃは、選定した環境温度に対応するＬＵＴ２３Ｃを参照し、対象パターン列に対応した歪み補償値を取得する。更に、変換部２６は、対象パターン列内の現在シンボルをＤＡＣ設定値に変換して取得する。
【００６１】
設定部２７は、第２の取得部２５Ｃから取得した現在シンボルの歪み補償値及び変換部２６から取得した現在シンボルのＤＡＣ設定値を加算してＤＡＣ補正値を算出する。更に、設定部２７は、算出したＤＡＣ補正値をＤＡＣ２２に設定する。ＤＡＣ２２は、ＤＡＣ補正値に基づき、現在シンボルをアナログ変換し、その現在シンボルに対応する目標値の出力信号を出力する。その結果、ＤＡＣ２２は、現在温度に対応する、現在シンボルに対応した目標値の出力信号を出力できる。
【００６２】
実施例４の光送信装置１Ｃは、トレーニング処理で、環境温度毎に、全ての組合せのパターン列毎に歪み補償値を算出し、パターン列毎に歪み補償値を環境温度毎のＬＵＴ２３Ｃ内に記憶する。光送信装置１Ｃは、運用処理で、現在シンボルを検出すると、環境温度を測定し、現在シンボルの対象パターン列を取得する。光送信装置１Ｃは、環境温度に対応したＬＵＴ２３Ｃから対象パターン列に対応した現在シンボルの歪み補償値を取得し、歪み補償値をＤＡＣ２２に設定する。そして、ＤＡＣ２２は、現在温度及び現在シンボルに対応した歪み補償値に基づき、現在シンボルに対応した目標値の出力信号を出力できる。その結果、光送信装置１Ｃでは、電気段での非線形成分の波形歪みを補償しながら、環境温度で影響する歪みをも補償できる。
【００６３】
尚、第１の取得部２４でパターン列内の現在シンボルを検出するタイミングは、図９に示すようにデバイスの応答遅れで、サンプル点Ｘ１がシンボル変化後になる場合がある。そこで、現在シンボルの次に来るシンボルの変化についても、歪み補償値をＬＵＴ２３から取得する際に考慮する必要がある。そこで、このような事態に対処すべく、その実施の形態につき、実施例５として、以下に説明する。
【実施例５】
【００６４】
図１０は、実施例５の光送信装置１Ｄの一例を示す説明図である。尚、図１に示す光送信装置１と同一の構成には同一符号を付すことで、その重複する構成及び動作の説明については省略する。
【００６５】
図１０に示す光送信装置１Ｄと図１に示す光送信装置１とが異なるところは、対象パターン列を、対象シンボル、対象シンボルの次のシンボル、対象シンボルから３個前までのシンボルを含むパターン列で構成する点にある。
【００６６】
ＬＵＴ２３Ｄは、対象シンボルＳ５、対象シンボルＳ５の次のシンボルＳ６、対象シンボルＳ５から３個前までのシンボルＳ４，Ｓ３，Ｓ２を含むパターン列毎に、対象シンボルＳ５の歪み補償値を対応付けて記憶している。
【００６７】
第１の取得部２４Ｄは、運用処理で、対象シンボルの次のシンボルを検出すると、対象シンボル、対象シンボルの次のシンボル、対象シンボルから３個前までのシンボルを含む対象パターン列を取得する。尚、図１０の例のパターン列は、例えば、“１３２０２”である。第２の取得部２５Ｄは、第１の取得部２４Ｄで取得した対象パターン列に対応する歪み補償値をＬＵＴ２３Ｄから取得する。
【００６８】
次に実施例５の光送信装置１Ｄの動作について説明する。先ずは、光送信装置１Ｄのトレーニング処理について説明する。第１の取得部２４Ｄは、符号化部２１からのトレーニングパターンに応じて現在シンボルの次のシンボルを検出すると、現在シンボル、次のシンボル及び、現在シンボルから３個前までのシンボルを含む対象パターン列を取得する。第２の取得部２５Ｄは、対象パターン列に対応する現在シンボルの歪み補償値“０”をＬＵＴ２３Ｄから取得し、取得した歪み補償値“０”を設定部２７に入力する。変換部２６は、対象パターン列内の現在シンボルをＤＡＣ設定値に変換して取得し、取得したＤＡＣ設定値を設定部２７に入力する。
【００６９】
設定部２７は、現在シンボルの歪み補償値“０”と現在シンボルのＤＡＣ設定値とを加算してＤＡＣ補正値を算出し、そのＤＡＣ補正値をＤＡＣ２２に設定する。そして、ＤＡＣ２２は、そのＤＡＣ補正値に基づき、現在シンボルをアナログ変換して出力信号を出力する。つまり、ＤＡＣ２２は、歪み補償値が“０”のため、現在シンボルに対応した歪み補償前の出力信号を出力する。
【００７０】
抽出部２８は、現在シンボルに対応したＤＡＣ２２の出力信号を抽出する。算出部２９は、抽出したＤＡＣ２２の出力信号とＤＡＣ２２の目標値との差分を算出し、算出した差分がゼロになるようにＤＡＣ２２の歪み補償値を算出する。記憶制御部３０は、算出した現在シンボルに対応する歪み補償値をパターン列に対応付けてＬＵＴ２３Ｄ内に記憶する。つまり、光送信装置１Ｄは、パターン列内の現在シンボルの歪み補償値を算出し、パターン列毎に現在シンボルの歪み補償値を対応付けてＬＵＴ２３Ｄ内に記憶する。
【００７１】
更に、光送信装置１Ｄは、次の現在シンボルの次のシンボルを検出すると、現在シンボル、次のシンボル及び、現在シンボルから３個前までのシンボルを含む対象パターン列を取得する。光送信装置１Ｄは、取得した対象パターン列の現在シンボルに対応するＤＡＣ２２の出力信号とＤＡＣ２２の目標値との差分に基づき歪み補償値を算出する。そして、光送信装置１Ｄは、算出した現在シンボルに対応する歪み補償値を、その対象パターン列に対応付けてＬＵＴ２３Ｄ内に記憶する。そして、光送信装置１Ｄは、例えば、１０２４通りのパターン列毎に対象シンボルの歪み補償値をＬＵＴ２３Ｄ内に記憶できる。
【００７２】
次に光送信装置１Ｄの運用処理について説明する。第１の取得部２４Ｄは、符号化部２１からの現在シンボルの次のシンボルを検出すると、現在シンボル、次のシンボル及び現在シンボルから３個前までのシンボルを含む対象パターン列を取得する。第２の取得部２５Ｄは、ＬＵＴ２３Ｄを参照し、対象パターン列に対応した、現在シンボルの歪み補償値を取得する。更に、変換部２６は、対象パターン列のシンボル毎にＤＡＣ設定値を変換し、現在シンボルに対応するＤＡＣ設定値を取得する。設定部２７は、第２の取得部２５Ｄから取得した現在シンボルの歪み補償値及び変換部２６から取得した現在シンボルのＤＡＣ設定値を加算してＤＡＣ補正値を算出する。更に、設定部２７は、算出したＤＡＣ補正値をＤＡＣ２２に設定する。ＤＡＣ２２は、ＤＡＣ補正値に基づき、現在シンボルをアナログ変換し、その現在シンボルから目標値の出力信号を出力する。
【００７３】
実施例５の光送信装置１Ｄは、トレーニング処理で、全ての組合せのパターン列毎に歪み補償値を算出し、パターン列毎に歪み補償値をＬＵＴ２３Ｄ内に記憶する。光送信装置１Ｄは、現在シンボルの次のシンボルを検出すると、現在シンボル、次のシンボル及び現在シンボルから３個前までのシンボルを含む対象パターン列を取得する。更に、光送信装置１Ｄは、対象パターン列に対応した現在シンボルの歪み補償値をＬＵＴ２３Ｄから取得し、歪み補償値をＤＡＣ２２に設定する。そして、ＤＡＣ２２は、歪み補償値に基づき、現在シンボルに対応した目標の出力信号を出力できる。その結果、光送信装置１Ｄでは、現在シンボルを検出するサンプル点がシンボル変化後になった場合でも、電気段でのＤＡＣ２２の非線形成分の波形歪みを補償できる。
【００７４】
尚、上記実施例１の光送信装置１では、図示しなかったが、ＤＡＣ２２とアンプ１２との間及び、アンプ１２とＥ／Ｏ１７との間にＤＣ成分をカットするコンデンサを配置しているため、オフセットが生じる。しかも、光送信装置１は、短期的なシンボルのパターン列を認識し、連続するシンボルが“０”や“１”に偏った場合にオフセットがずれる。そこで、ＤＣカットで生じるオフセットをキャンセルすべく、その実施の形態につき、実施例６として、以下に説明する。
【実施例６】
【００７５】
図１１は、実施例６の光送信装置１Ｅの一例を示す説明図である。尚、図１に示す実施例１の光送信装置１と同一の構成には同一符号を付すことで、その重複する構成及び動作の説明については省略する。
【００７６】
図１１に示す実施例６の光送信装置１Ｅと図１に示す光送信装置１とが異なるところは、符号化部２１からのシンボルの高周波成分を抽出するＨＰＦ３２と、抽出した高周波成分を反転する反転部３３とを有する点にある。そして、光送信装置１Ｅは、反転部３３からの反転成分（低周波成分）を補正値として設定部２７Ｅに入力する。
【００７７】
設定部２７Ｅは、第２の取得部２５から取得したパターン列に対応した現シンボルの歪み補償値及び、変換部２６から取得した現シンボルのＤＡＣ設定値を入力する。更に、設定部２７Ｅは、ＤＣカットで生じるアナログ信号のオフセット分をキャンセルすべく、反転部３３からの現在シンボルの反転成分の補正値を入力する。そして、設定部２７Ｅは、現在シンボルの歪み補償値、現在シンボルのＤＡＣ設定値及び、現在シンボルの反転成分の補正値を加算してＤＡＣ補正値を算出し、ＤＡＣ補正値をＤＡＣ２２に設定する。
【００７８】
ＤＡＣ２２は、ＤＡＣ補正値に基づき、ＤＣカットで生じる低周波ゆらぎのオフセット分をキャンセルしながら、現在シンボルをアナログ変換し、現在シンボルを目標値の出力信号を出力できる。アンプ１２は、ＤＡＣ２２の現在シンボルの出力信号を増幅する。更に、Ｅ／Ｏ１７は、アンプ１２で増幅した現在シンボルに対応した出力信号を光変換して出力する。
【００７９】
実施例６の光送信装置１Ｅは、現在シンボルのパターン列に対応した歪み補償値の他に、反転成分の補正値をＤＡＣ補正値に加えることで、現在シンボルのＤＣカットで生じる低周波ゆらぎのオフセット分をキャンセルできる。
【００８０】
上記実施例１乃至４及び６では、現在シンボル及び、現在シンボルから４個前までの計５個のシンボルを含むパターン列としたが、４個に限定されるものではない。
【００８１】
また、上記実施例５では、現在シンボル、次のシンボル及び現在シンボルから３個前までの計５個のシンボルを含むパターン列としたが、次のシンボルを１個に限定されるものではない。
【００８２】
また、上記実施例では、光伝送方式の光送信装置を例示して説明したが、無線方式の無線送信装置にも適用可能である。
【００８３】
上記実施例の光送信装置では、ＱＡＭを想定したが、１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭ、２５６ＱＡＭ等に限定されるものではなく、多値化に応じて適宜変更可能である。
【００８４】
また、図示した各部の各構成要素は、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各部の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部又は一部を、各種の負荷や使用状況等に応じて、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することができる。
【００８５】
図１２は、ハードウェア構成の一例を示す説明図である。図１２に示すハードウェア構成は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）５１と、ＤＳＰ（Digital Signal Processor)５２）と、メモリ５３とを有する。メモリ５３は、例えば、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）や、ＳＤＲＡＭ（Synchronous  Dynamic  Random  Access  Memory）、ＭＲＡＭ（Magnetoresistive  Random  Access  Memory）やＮＶＲＡＭ（Non  Volatile  Memory）等のＲＡＭ（Random  Access  Memory）で構成しても良い。各装置で行われる各種処理機能、例えば、第１の取得部２４、第２の取得部２５、変換部２６、設定部２７、抽出部２８、算出部２９及び記憶制御部３０等の処理機能をＣＰＵ５１やＤＳＰ５２上で、その全部又は任意の一部を実行するようにしても良い。また、各種処理機能は、ＣＰＵ５１やＤＳＰ５２で解析実行するプログラム上、又はワイヤードロジックによるハードウェア上で、その全部又は任意の一部を実行するようにしても良い。
【符号の説明】
【００８６】
１  光送信装置
１１  制御部
１２  アンプ
２２  ＤＡＣ
２３  ＬＵＴ
２４  第１の取得部
２５  第２の取得部
２７  設定部
２８  抽出部
２９  算出部
３０  記憶制御部
【図１】
2016072696.tif 000003
【図２】
2016072696.tif 000004
【図３】
2016072696.tif 000005
【図４】
2016072696.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
2016072696.tif 000010
【図９】
2016072696.tif 000011
【図１０】
2016072696.tif 000012
【図１１】
2016072696.tif 000013
【図１２】
2016072696.tif 000014