WO2025150113A1 - Receiver, timing recovery method, optical communication system, and program - Google Patents
Receiver, timing recovery method, optical communication system, and programInfo
- Publication number
- WO2025150113A1 WO2025150113A1 PCT/JP2024/000260 JP2024000260W WO2025150113A1 WO 2025150113 A1 WO2025150113 A1 WO 2025150113A1 JP 2024000260 W JP2024000260 W JP 2024000260W WO 2025150113 A1 WO2025150113 A1 WO 2025150113A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- data signal
- filter
- signal
- downsampling
- data
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
- H04B10/60—Receivers
- H04B10/66—Non-coherent receivers, e.g. using direct detection
- H04B10/69—Electrical arrangements in the receiver
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L27/00—Modulated-carrier systems
- H04L27/18—Phase-modulated carrier systems, i.e. using phase-shift keying
- H04L27/22—Demodulator circuits; Receiver circuits
- H04L27/227—Demodulator circuits; Receiver circuits using coherent demodulation
Definitions
- the present invention relates to a receiver, a timing recovery method, an optical communication system, and a program.
- One aspect of the present invention is a receiver that includes a data signal interpolation unit that interpolates a data signal, a downsampling filter calculation unit that calculates a filter that downsamples the interpolated data signal based on the data signal, and a data signal downsampling unit that downsamples the interpolated data signal using the filter.
- Frequency offset compensation unit 343 compensates for degradation of reception performance caused by frequency offsets of the X-polarized signal and the Y-polarized signal.
- Frequency offset compensation unit 343-1 compensates for degradation of reception performance caused by frequency offset of the X-polarized signal
- frequency offset compensation unit 343-2 compensates for degradation of reception performance caused by frequency offset of the Y-polarized signal.
- the downsampling filter calculation unit 3413 generates a filter coefficient sequence W T/2 by interpolating the filter coefficient sequence W T.
- the interpolation process is, for example, a zero interpolation process.
- the number of taps of the filter coefficient sequence W T/2 corresponds to the number of data in the data sequence S T/2 , and is 2N.
- the downsampling filter calculation unit 3413 performs sinc filter processing on the filter coefficient sequence W T/2 to generate a filter coefficient sequence W T/2 *W sinc .
- the sinc filter processing is a filter processing using a filter coefficient sequence W sinc whose filter coefficients are sinc functions.
- the number of taps of W sinc corresponds to the number of data of the signal data S T/2 , and is 2N.
- W T /2 *W sinc is a filter coefficient sequence consisting of 2N products of filter coefficients in the same sequence in W T/2 and W sinc .
- the data signal downsampling unit 3412 downsamples the data sequence S T/2 by W T/2 * W sinc .
- the data signal downsampling unit 3412 calculates (W T/2 * W sinc ) * S T/2 .
- (W T/2 * W sinc ) * S T/2 is a data sequence consisting of 2N products of the filter coefficients and signal data of the same sequence in W T/2 * W sinc and S T/2 .
- (W T/2 * W sinc ) * S T/2 is the signal data with timing recovery.
- the data signal interpolation unit 3411 interpolates the data sequence S T to generate a data sequence S T/2 (step S11).
- the downsampling filter calculation unit 3413 performs CMA filtering on the data sequence S T to update the filter coefficient sequence W T of the CMA filter (step S12).
- the downsampling filter calculation unit 3413 interpolates the filter coefficient sequence W T to generate a filter coefficient sequence W T/2 (step S13).
- the downsampling filter calculation unit 3413 performs sinc filtering on the filter coefficient sequence W T/2 to generate a filter coefficient sequence W T/2 *W sinc (step S14).
- the timing recovery section 341 performs step S11 and steps S12 to S14 in parallel.
- the timing recovery section 341 may perform step S11 before steps S12 to S14, or may perform steps S12 to S14 before step S11.
- the term "computer-readable recording medium” may include a medium that dynamically holds a program for a short period of time, such as a communication line when a program is transmitted via a network such as the Internet or a communication line such as a telephone line, and a medium that holds a program for a certain period of time, such as a volatile memory inside a computer system that is a server or client in such a case.
- the above-mentioned program may be a program for realizing a part of the above-mentioned function, or may be a program that can realize the above-mentioned function in combination with a program already recorded in the computer system, or may be a program that is realized using a programmable logic device such as an FPGA (Field Programmable Gate Array).
- a programmable logic device such as an FPGA (Field Programmable Gate Array).
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Optical Communication System (AREA)
Abstract
Description
本発明は、受信機、タイミングリカバリ方法、光通信システム及びプログラムに関する。 The present invention relates to a receiver, a timing recovery method, an optical communication system, and a program.
従来のボーレートでサンプリングされた信号データに対するタイミングリカバリ技術は、信号データに対して０補間、sincフィルタ、CMA(constant modulus algorithm)フィルタの順番で処理を行う。 Conventional timing recovery technology for signal data sampled at the baud rate processes the signal data in the following order: zero interpolation, sinc filter, and CMA (constant modulus algorithm) filter.
しかしながら、sincフィルタにより信号データに処理を行っていることから、sincフィルタによる演算量が大きい。そのため、ハードウェア実装時の回路の増加や、ソフトウェア実装時の処理時間の増加が課題となる。 However, because the signal data is processed using a sinc filter, the amount of calculation required by the sinc filter is large. This poses issues such as an increase in the number of circuits required for hardware implementation and an increase in processing time required for software implementation.
本発明の目的は、より演算量が少なく信号データのタイミングをリカバリすることである。 The object of the present invention is to recover the timing of signal data with less computational effort.
本発明の一態様は、データ信号を補間するデータ信号補間部と、前記データ信号に基づき、前記補間されたデータ信号をダウンサンプリングするフィルタを算出するダウンサンプリングフィルタ算出部と、前記補間されたデータ信号を前記フィルタによりダウンサンプリングするデータ信号ダウンサンプリング部と、を備える受信機である。 One aspect of the present invention is a receiver that includes a data signal interpolation unit that interpolates a data signal, a downsampling filter calculation unit that calculates a filter that downsamples the interpolated data signal based on the data signal, and a data signal downsampling unit that downsamples the interpolated data signal using the filter.
本発明の一態様は、データ信号を補間するデータ信号補間ステップと、前記データ信号に基づき、前記補間されたデータ信号をダウンサンプリングするフィルタを算出するダウンサンプリングフィルタ算出ステップと、前記補間されたデータ信号を前記フィルタによりダウンサンプリングするデータ信号ダウンサンプリングステップと、を有するタイミングリカバリ方法である。 One aspect of the present invention is a timing recovery method including a data signal interpolation step of interpolating a data signal, a downsampling filter calculation step of calculating a filter that downsamples the interpolated data signal based on the data signal, and a data signal downsampling step of downsampling the interpolated data signal using the filter.
本発明により、より演算量が少なく信号データのタイミングをリカバリすることができる。 The present invention makes it possible to recover the timing of signal data with less computational effort.
（光通信システム）
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
図１は、本実施形態に係る光通信システム１の構成の一例を示す図である。光通信システム１は、送信機２、受信機３及び光ファイバ４を備える。光通信システム１において、送信機２は光ファイバ４を介して受信機３に情報をのせた光を送信する。
(Optical communication system)
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
1 is a diagram showing an example of the configuration of an optical communication system 1 according to this embodiment. The optical communication system 1 includes a transmitter 2, a receiver 3, and an optical fiber 4. In the optical communication system 1, the transmitter 2 transmits light carrying information to the receiver 3 via the optical fiber 4.
（送信機）
送信機２は、信号生成器２１、レーザ２２及びＩＱ変調器２３を備える。
信号生成器２１は、送信する信号を生成する。信号生成器２１は、生成した送信信号をＩＱ変調器２３に出力する。レーザ２２は、搬送波とする光をＩＱ変調器２３に出力する。ＩＱ変調器２３は、レーザ２２から入力される搬送波に対して、信号生成器２１から入力される送信信号により生成された信号を光位相変調する。これにより、送信機２は情報をのせた光を生成する。
(Transmitter)
The transmitter 2 includes a signal generator 21, a laser 22, and an IQ modulator 23.
The signal generator 21 generates a signal to be transmitted. The signal generator 21 outputs the generated transmission signal to the IQ modulator 23. The laser 22 outputs light to be used as a carrier wave to the IQ modulator 23. The IQ modulator 23 optically phase-modulates the signal generated by the transmission signal input from the signal generator 21 onto the carrier wave input from the laser 22. In this way, the transmitter 2 generates light carrying information.
（受信機）
受信機３は、局発光生成器３１、光コヒーレント受信器３２、ＡＤＣ３３及びデジタル信号処理器３４を備える。
局発光生成器３１は、局発光を生成し、光コヒーレント受信器３２に出力する。光コヒーレント受信器３２は、送信機２から受信した光を局発光により干渉させることで、受信した光の光位相を復調する。ＡＤＣ３３は、光コヒーレント受信器３２により復調された信号をデジタル信号に変換する。デジタル信号処理器３４は、ＡＤＣ３３により変換され生成されたデジタル信号を処理する。
(Receiver)
The receiver 3 includes a local light generator 31, an optical coherent receiver 32, an ADC 33, and a digital signal processor .
The local light generator 31 generates local light and outputs it to the optical coherent receiver 32. The optical coherent receiver 32 demodulates the optical phase of the received light by causing the light received from the transmitter 2 to interfere with the local light. The ADC 33 converts the signal demodulated by the optical coherent receiver 32 into a digital signal. The digital signal processor 34 processes the digital signal converted and generated by the ADC 33.
（デジタル信号処理器）
図２は、本実施形態に係るデジタル信号処理器３４の構成の一例を示す図である。デジタル信号処理器３４は、タイミングリカバリ部３４１、偏波分離部３４２、周波数オフセット補償部３４３－１～２、キャリア位相補償部３４４－１～２、シンボル判定部３４５、差動復号部３４６及びグレー復号部３４７を備える。
タイミングリカバリ部３４１は、ＡＤＣ３３により変換されたデジタル信号の、ＡＤＣ３３によるサンプリングのずれにより生じる受信性能劣化を補償する。偏波分離部３４２は、タイミングリカバリ部３４１により補償された信号をＸ偏波信号とＹ偏波信号に分離する。周波数オフセット補償部３４３は、Ｘ偏波信号及びＹ偏波信号の周波数オフセットによる受信性能劣化を補償する。周波数オフセット補償部３４３－１は、Ｘ偏波信号の周波数オフセットによる受信性能劣化を補償し、周波数オフセット補償部３４３－２は、Ｙ偏波信号の周波数オフセットによる受信性能劣化を補償する。
(Digital Signal Processor)
2 is a diagram showing an example of the configuration of the digital signal processor 34 according to this embodiment. The digital signal processor 34 includes a timing recovery unit 341, a polarization separation unit 342, frequency offset compensation units 343-1 to 343-2, carrier phase compensation units 344-1 to 344-2, a symbol determination unit 345, a differential decoding unit 346, and a gray decoding unit 347.
Timing recovery unit 341 compensates for degradation of reception performance caused by deviation in sampling by ADC 33 of the digital signal converted by ADC 33. Polarization separation unit 342 separates the signal compensated by timing recovery unit 341 into an X-polarized signal and a Y-polarized signal. Frequency offset compensation unit 343 compensates for degradation of reception performance caused by frequency offsets of the X-polarized signal and the Y-polarized signal. Frequency offset compensation unit 343-1 compensates for degradation of reception performance caused by frequency offset of the X-polarized signal, and frequency offset compensation unit 343-2 compensates for degradation of reception performance caused by frequency offset of the Y-polarized signal.
キャリア位相補償部３４４は、周波数オフセット補償部３４３により補償された信号の、位相ずれによる受信性能劣化を補償する。キャリア位相補償部３４４－１は、周波数オフセット補償部３４３－１により補償された信号の、位相ずれによる受信性能劣化を補償し、キャリア位相補償部３４４－２は、周波数オフセット補償部３４３－２により補償された信号の、位相ずれによる受信性能劣化を補償する。シンボル判定部３４５は、キャリア位相補償部３４４により補償された信号に基づき、シンボルを決定する。差動復号部３４６は、差動復号方式によりシンボルの復号を行う。グレー復号部３４７は、差動復号方式により復号された信号を、グレー復号方式で復号する。
以上により、デジタル信号処理器３４はデジタル信号を処理する。
The carrier phase compensation unit 344 compensates for degradation in reception performance due to phase shift of the signal compensated by the frequency offset compensation unit 343. The carrier phase compensation unit 344-1 compensates for degradation in reception performance due to phase shift of the signal compensated by the frequency offset compensation unit 343-1, and the carrier phase compensation unit 344-2 compensates for degradation in reception performance due to phase shift of the signal compensated by the frequency offset compensation unit 343-2. The symbol decision unit 345 determines a symbol based on the signal compensated by the carrier phase compensation unit 344. The differential decoding unit 346 decodes the symbol by a differential decoding method. The gray decoding unit 347 decodes the signal decoded by the differential decoding method by a gray decoding method.
In this manner, the digital signal processor 34 processes the digital signal.
（タイミングリカバリ）
図３は、本実施形態に係るタイミングリカバリ部３４１の構成の一例を示す図である。タイミングリカバリ部３４１は、データ信号補間部３４１１、データ信号ダウンサンプリング部３４１２、ダウンサンプリングフィルタ算出部３４１３を備える。
データ信号補間部３４１１は、デジタル信号（信号データ）に対して、補間処理を行う。補間処理は、例えば０補間処理である。補間処理は、時間Ｔごとにサンプリングされた信号データを所定値で補間することで、アップサンプリングした信号を生成する処理である。０補間処理においては、時間Ｔごとにサンプリングされた信号データを０で補間する。データ信号補間部３４１１は、例えば時間ＴごとにサンプリングされたＮ個の信号データからなるデータ列ＳＴに対して補間処理をすることで、偶数番目のデータがデータ列ＳＴのデータであり、奇数番目のデータが所定値である２Ｎ個の信号データからなるデータ列ＳＴ／２を生成する。言い換えると、データ列ＳＴにおいてｋ番目（ｋ＝１～Ｎ）の信号データは、データ列ＳＴ／２において２ｋ番目の信号データと同じである。この処理は２倍のアップサンプリングであり、時間Ｔ／２ごとにサンプリングされた場合と同じ数の信号データからなるデータ列が生成される。
以下、信号データをＮ個の信号データからなるデータ列ＳＴに限定して説明するが、これに限られず、信号データは、任意の数の信号データからなるデータ列であってもよい。また、補間処理について、２倍のアップサンプリングする場合に限定して説明するが、これに限られず、データ信号補間部３４１１は、例えば補間によりＮ個の信号データから任意の数の信号データからなるデータ列を生成してもよい。
(Timing recovery)
3 is a diagram showing an example of the configuration of the timing recovery unit 341 according to this embodiment. The timing recovery unit 341 includes a data signal interpolation unit 3411, a data signal downsampling unit 3412, and a downsampling filter calculation unit 3413.
The data signal interpolation unit 3411 performs an interpolation process on the digital signal (signal data). The interpolation process is, for example, a zero-interpolation process. The interpolation process is a process of generating an upsampled signal by interpolating the signal data sampled every time T with a predetermined value. In the zero-interpolation process, the signal data sampled every time T is interpolated with zeros. The data signal interpolation unit 3411 performs an interpolation process on a data sequence S T consisting of N pieces of signal data sampled every time T, for example, to generate a data sequence S T /2 consisting of 2N pieces of signal data in which even-numbered data is the data of the data sequence S T and odd-numbered data is a predetermined value. In other words, the k-th (k=1 to N) signal data in the data sequence S T is the same as the 2k-th signal data in the data sequence S T/2 . This process is a double upsampling process, and a data sequence consisting of the same number of signal data as when sampled every time T/2 is generated.
In the following, the signal data will be described as a data string S T consisting of N pieces of signal data, but the present invention is not limited thereto, and the signal data may be a data string consisting of any number of pieces of signal data. In addition, the interpolation process will be described as a case of upsampling by a factor of 2, but the present invention is not limited thereto, and the data signal interpolation unit 3411 may generate a data string consisting of any number of pieces of signal data from N pieces of signal data by, for example, interpolation.
データ信号ダウンサンプリング部３４１２は、補間処理されたデータ列ＳＴ／２に対して、ダウンサンプリングを行う。これにより、信号データのタイミングがリカバリされる。
ダウンサンプリングフィルタ算出部３４１３は、データ信号ダウンサンプリング部３４１２によるダウンサンプリングのフィルタ係数を算出する。以下、算出方法を説明する。
The data signal downsampling unit 3412 downsamples the interpolated data sequence S T/2 , thereby recovering the timing of the signal data.
The downsampling filter calculation unit 3413 calculates the filter coefficients for downsampling by the data signal downsampling unit 3412. The calculation method will be described below.
ダウンサンプリングフィルタ算出部３４１３は、データ列ＳＴに対してＣＭＡフィルタ処理を行い、データ列ＷＴ＊ＳＴを生成する。ＣＭＡフィルタ処理は、constant modulus algorithm(CMA)により生成されたフィルタ係数列ＷＴによるフィルタ処理である。フィルタ係数列ＷＴのタップ数（フィルタ係数の数）は、データ列ＳＴのデータ数に対応し、Ｎ個である。ＷＴ＊ＳＴは、ＷＴとＳＴとで同じ列のフィルタ係数とデータ信号の積Ｎ個からなるデータ列である。
ダウンサンプリングフィルタ算出部３４１３は、ＣＭＡフィルタ処理と同時に、フィルタ係数列ＷＴを更新する。
The downsampling filter calculation unit 3413 performs CMA filtering on the data sequence S T to generate a data sequence W T *S T. The CMA filtering is filtering using a filter coefficient sequence W T generated by a constant modulus algorithm (CMA). The number of taps (the number of filter coefficients) of the filter coefficient sequence W T corresponds to the number of data in the data sequence S T and is N. W T *S T is a data sequence consisting of N products of the filter coefficients and data signals of the same sequence in W T and S T.
The downsampling filter calculation unit 3413 updates the filter coefficient sequence W T simultaneously with the CMA filter processing.
その後、ダウンサンプリングフィルタ算出部３４１３は、フィルタ係数列ＷＴを補間することで、フィルタ係数列ＷＴ／２を生成する。補間処理は、例えば０補間処理である。フィルタ係数列ＷＴ／２のタップ数は、データ列ＳＴ／２のデータ数に対応し、２Ｎ個である。
ダウンサンプリングフィルタ算出部３４１３は、フィルタ係数列ＷＴ／２に対してsincフィルタ処理を行うことで、フィルタ係数列ＷＴ／２＊Ｗsincを生成する。sincフィルタ処理は、sinc関数をフィルタ係数に持つフィルタ係数列Ｗsincによるフィルタ処理である。Ｗsincのタップ数は信号データＳＴ／２のデータ数に対応し、２Ｎ個である。ＷＴ／２＊Ｗsincは、ＷＴ／２とＷsincとで同じ列のフィルタ係数の積２Ｎ個からなるフィルタ係数列である。
Thereafter, the downsampling filter calculation unit 3413 generates a filter coefficient sequence W T/2 by interpolating the filter coefficient sequence W T. The interpolation process is, for example, a zero interpolation process. The number of taps of the filter coefficient sequence W T/2 corresponds to the number of data in the data sequence S T/2 , and is 2N.
The downsampling filter calculation unit 3413 performs sinc filter processing on the filter coefficient sequence W T/2 to generate a filter coefficient sequence W T/2 *W sinc . The sinc filter processing is a filter processing using a filter coefficient sequence W sinc whose filter coefficients are sinc functions. The number of taps of W sinc corresponds to the number of data of the signal data S T/2 , and is 2N. W T /2 *W sinc is a filter coefficient sequence consisting of 2N products of filter coefficients in the same sequence in W T/2 and W sinc .
データ信号ダウンサンプリング部３４１２は、ＷＴ／２＊Ｗsincによりデータ列ＳＴ／２に対して、ダウンサンプリングを行う。データ信号ダウンサンプリング部３４１２は、（ＷＴ／２＊Ｗsinc）＊ＳＴ／２を算出する。（ＷＴ／２＊Ｗsinc）＊ＳＴ／２は、ＷＴ／２＊ＷsincとＳＴ／２とで同じ列のフィルタ係数及び信号データの積２Ｎ個からなるデータ列である。（ＷＴ／２＊Ｗsinc）＊ＳＴ／２は、タイミングがリカバリされた信号データである。 The data signal downsampling unit 3412 downsamples the data sequence S T/2 by W T/2 * W sinc . The data signal downsampling unit 3412 calculates (W T/2 * W sinc ) * S T/2 . (W T/2 * W sinc ) * S T/2 is a data sequence consisting of 2N products of the filter coefficients and signal data of the same sequence in W T/2 * W sinc and S T/2 . (W T/2 * W sinc ) * S T/2 is the signal data with timing recovery.
上記説明において、フィルタ係数列ＷＴ、フィルタ係数列ＷＴ／２、フィルタ係数列Ｗsincとのタップ数をそれぞれＮ、２Ｎ、２Ｎとしたが、タップ数はデータ列ＳＴ及びデータ列ＳＴ／２に含まれる信号データの数により変更されてもよい。 In the above description, the numbers of taps in the filter coefficient sequence W T , the filter coefficient sequence W T/2 , and the filter coefficient sequence W sinc are set to N, 2N, and 2N, respectively. However, the numbers of taps may be changed depending on the numbers of signal data included in the data sequences S T and S T/2 .
図４は、本実施形態に係るタイミングリカバリ部３４１の動作を示すフローチャートである。データ信号補間部３４１１は、データ列ＳＴを補間し、データ列ＳＴ／２を生成する（ステップＳ１１）。ダウンサンプリングフィルタ算出部３４１３は、データ列ＳＴに対してＣＭＡフィルタ処理を行い、ＣＭＡフィルタのフィルタ係数列ＷＴを更新する（ステップＳ１２）。ダウンサンプリングフィルタ算出部３４１３は、フィルタ係数列ＷＴを補間し、フィルタ係数列ＷＴ／２を生成する（ステップＳ１３）。ダウンサンプリングフィルタ算出部３４１３は、フィルタ係数列ＷＴ／２にsincフィルタ処理を行い、フィルタ係数列ＷＴ／２＊Ｗsincを生成する（ステップＳ１４）。
タイミングリカバリ部３４１は、ステップＳ１１とステップＳ１２～Ｓ１４を並行して行う。タイミングリカバリ部３４１は、ステップＳ１１をステップＳ１２～Ｓ１４よりも先に行ってもよく、ステップＳ１２～Ｓ１４をステップＳ１１より先に行ってもよい。
4 is a flowchart showing the operation of the timing recovery unit 341 according to this embodiment. The data signal interpolation unit 3411 interpolates the data sequence S T to generate a data sequence S T/2 (step S11). The downsampling filter calculation unit 3413 performs CMA filtering on the data sequence S T to update the filter coefficient sequence W T of the CMA filter (step S12). The downsampling filter calculation unit 3413 interpolates the filter coefficient sequence W T to generate a filter coefficient sequence W T/2 (step S13). The downsampling filter calculation unit 3413 performs sinc filtering on the filter coefficient sequence W T/2 to generate a filter coefficient sequence W T/2 *W sinc (step S14).
The timing recovery section 341 performs step S11 and steps S12 to S14 in parallel. The timing recovery section 341 may perform step S11 before steps S12 to S14, or may perform steps S12 to S14 before step S11.
データ信号ダウンサンプリング部３４１２は、フィルタ係数列ＷＴ／２＊Ｗsincによりデータ列ＳＴ／２をフィルタ処理することで、タイミングがリカバリされたデータ列（ＷＴ／２＊Ｗsinc）＊ＳＴ／２を生成する。 The data signal downsampling unit 3412 filters the data sequence S T /2 with the filter coefficient sequence W T/2 *W sinc to generate a timing-recovered data sequence (W T/2 *W sinc )*S T/2 .
本実施形態のタイミングリカバリ部３４１は、信号データに対してsincフィルタ処理を行わない。タイミングリカバリ部３４１は、代わりにフィルタ係数列ＷＴ／２にsincフィルタ処理を行うことで、信号データに対してsincフィルタ処理を行う場合と同様のタイミングがリカバリされた信号データを得ることができる。信号データの長さはフィルタ係数列ＷＴの長さよりも短いため、sincフィルタ処理における演算量は、フィルタ係数列ＷＴに対して行う方が信号データに対して行うよりも少ない、これにより、本実施形態のタイミングリカバリ部３４１は、演算量を削減することができる。 The timing recovery unit 341 of this embodiment does not perform sinc filter processing on the signal data. Instead, the timing recovery unit 341 performs sinc filter processing on the filter coefficient sequence W T/2 , thereby obtaining signal data with recovered timing similar to that obtained when sinc filter processing is performed on the signal data. Since the length of the signal data is shorter than the length of the filter coefficient sequence W T , the amount of calculation in the sinc filter processing performed on the filter coefficient sequence W T is smaller than that performed on the signal data, and thus the timing recovery unit 341 of this embodiment can reduce the amount of calculation.
〈他の実施形態〉
以上、図面を参照してこの発明の一実施形態について詳しく説明してきたが、具体的な構成は上述のものに限られることはなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内において様々な設計変更等をすることが可能である。
Other Embodiments
Although one embodiment of the present invention has been described in detail above with reference to the drawings, the specific configuration is not limited to the above, and various design changes, etc. are possible within the scope that does not deviate from the gist of the present invention.
上述した実施形態における送信機２及び受信機３の処理の一部をソフトウェアによりコンピュータで実現するようにしてもよい。その場合、この機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現してもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ－ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含んでもよい。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよく、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよく、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等のプログラマブルロジックデバイスを用いて実現されるものであってもよい。 A part of the processing of the transmitter 2 and the receiver 3 in the above-mentioned embodiment may be realized by a computer using software. In this case, a program for realizing this function may be recorded on a computer-readable recording medium, and the program recorded on this recording medium may be read into a computer system and executed to realize the function. Note that the term "computer system" here includes hardware such as an OS and peripheral devices. Furthermore, the term "computer-readable recording medium" refers to portable media such as flexible disks, optical magnetic disks, ROMs, and CD-ROMs, and storage devices such as hard disks built into a computer system. Furthermore, the term "computer-readable recording medium" may include a medium that dynamically holds a program for a short period of time, such as a communication line when a program is transmitted via a network such as the Internet or a communication line such as a telephone line, and a medium that holds a program for a certain period of time, such as a volatile memory inside a computer system that is a server or client in such a case. Furthermore, the above-mentioned program may be a program for realizing a part of the above-mentioned function, or may be a program that can realize the above-mentioned function in combination with a program already recorded in the computer system, or may be a program that is realized using a programmable logic device such as an FPGA (Field Programmable Gate Array).
１ 光通信システム、２ 送信機、２１ 信号生成器、２２ レーザ、２３ ＩＱ変調器、３ 受信機、３１ 局発光生成器、３２ 光コヒーレント受信器、３３ ＡＤＣ、３４ デジタル信号処理器、３４１ タイミングリカバリ部、３４２ 偏波分離部、３４３ 周波数オフセット補償部、３４４ キャリア位相補償部、３４５ シンボル判定部、３４６ 差動復号部、３４７ グレー復号部、３４１１ データ信号補間部、３４１２ データ信号ダウンサンプリング部、３４１３ ダウンサンプリングフィルタ算出部 1 Optical communication system, 2 Transmitter, 21 Signal generator, 22 Laser, 23 IQ modulator, 3 Receiver, 31 Local light generator, 32 Optical coherent receiver, 33 ADC, 34 Digital signal processor, 341 Timing recovery unit, 342 Polarization separation unit, 343 Frequency offset compensation unit, 344 Carrier phase compensation unit, 345 Symbol decision unit, 346 Differential decoding unit, 347 Gray decoding unit, 3411 Data signal interpolation unit, 3412 Data signal downsampling unit, 3413 Downsampling filter calculation unit
Claims (7)
前記データ信号に基づき、前記補間されたデータ信号をダウンサンプリングするフィルタを算出するダウンサンプリングフィルタ算出部と、
前記補間されたデータ信号を前記フィルタによりダウンサンプリングするデータ信号ダウンサンプリング部と、
を備える受信機。 a data signal interpolation unit that interpolates a data signal;
a downsampling filter calculation unit that calculates a filter for downsampling the interpolated data signal based on the data signal;
a data signal downsampling unit that downsamples the interpolated data signal using the filter;
A receiver comprising:
前記データ信号に基づきconstant modulus algorithm(CMA)により生成されたフィルタ係数列を更新し、
前記フィルタ係数列を補間し、
前記フィルタ係数列に対してsincフィルタ処理を行うことで、前記ダウンサンプリングするフィルタを生成する、
請求項１に記載の受信機。 The downsampling filter calculation unit
updating a filter coefficient sequence generated by a constant modulus algorithm (CMA) based on the data signal;
Interpolating the sequence of filter coefficients;
generating the downsampling filter by performing a sinc filter process on the sequence of filter coefficients;
2. The receiver of claim 1.
請求項１又は２に記載の受信機。 The interpolation is zero interpolation.
3. A receiver as claimed in claim 1 or 2.
請求項１又は２に記載の受信機。 The data signal interpolation unit generates a signal that is upsampled by a factor of two by interpolating the signal data.
3. A receiver as claimed in claim 1 or 2.
前記光を受信し、前記光の位相を復調し、前記復調された信号をデジタル信号に変換する受信機と、
を備える光通信システムであって、
前記受信機は、
前記デジタル信号であるデータ信号を補間するデータ信号補間部と、
前記データ信号に基づき、前記補間されたデータ信号をダウンサンプリングするフィルタを算出するダウンサンプリングフィルタ算出部と、
前記補間されたデータ信号を前記フィルタによりダウンサンプリングするデータ信号ダウンサンプリング部と、
光通信システム。 A transmitter for transmitting light;
a receiver for receiving the light, demodulating the phase of the light, and converting the demodulated signal into a digital signal;
An optical communication system comprising:
The receiver includes:
a data signal interpolation unit that interpolates the data signal, which is a digital signal;
a downsampling filter calculation unit that calculates a filter for downsampling the interpolated data signal based on the data signal;
a data signal downsampling unit that downsamples the interpolated data signal using the filter;
Optical communication system.
前記データ信号に基づき、前記補間されたデータ信号をダウンサンプリングするフィルタを算出するダウンサンプリングフィルタ算出ステップと、
前記補間されたデータ信号を前記フィルタによりダウンサンプリングするデータ信号ダウンサンプリングステップと、
を有するタイミングリカバリ方法。 a data signal interpolation step of interpolating a data signal;
a downsampling filter calculation step of calculating a filter for downsampling the interpolated data signal based on the data signal;
a data signal downsampling step of downsampling the interpolated data signal with the filter;
The timing recovery method includes:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/JP2024/000260 WO2025150113A1 (en) | 2024-01-10 | 2024-01-10 | Receiver, timing recovery method, optical communication system, and program |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/JP2024/000260 WO2025150113A1 (en) | 2024-01-10 | 2024-01-10 | Receiver, timing recovery method, optical communication system, and program |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| WO2025150113A1 true WO2025150113A1 (en) | 2025-07-17 |
Family
ID=96386494
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PCT/JP2024/000260 Pending WO2025150113A1 (en) | 2024-01-10 | 2024-01-10 | Receiver, timing recovery method, optical communication system, and program |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| WO (1) | WO2025150113A1 (en) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20040114542A1 (en) * | 2002-12-13 | 2004-06-17 | Tioga Technologies Ltd | Transceiver with accelerated echo canceller convergence |
| US20050239398A1 (en) * | 2004-04-09 | 2005-10-27 | Agere Systems Incorporated | Mobile military satellite receiver architecture for accommodating wide carrier offset and method of performing coarse carrier offset adjustment |
| JP2017516378A (en) * | 2014-01-08 | 2017-06-15 | アルカテル−ルーセント | Apparatus, method and computer program for an optical signal receiver |
-
2024
- 2024-01-10 WO PCT/JP2024/000260 patent/WO2025150113A1/en active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20040114542A1 (en) * | 2002-12-13 | 2004-06-17 | Tioga Technologies Ltd | Transceiver with accelerated echo canceller convergence |
| US20050239398A1 (en) * | 2004-04-09 | 2005-10-27 | Agere Systems Incorporated | Mobile military satellite receiver architecture for accommodating wide carrier offset and method of performing coarse carrier offset adjustment |
| JP2017516378A (en) * | 2014-01-08 | 2017-06-15 | アルカテル−ルーセント | Apparatus, method and computer program for an optical signal receiver |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN109314572B (en) | Transmission characteristic compensation device, transmission characteristic compensation method, and communication device | |
| JP7485133B2 (en) | Digital Signal Processing Device | |
| US8682180B1 (en) | Interpolator for high-rate optical communications | |
| CN109845144B (en) | Optical receiver, optical receiving method and optical communication system | |
| US20230409877A1 (en) | Learning-Based Nonlinear Compensation with Physics-Informed Neural Network for Data Access | |
| JP5672973B2 (en) | Frequency offset evaluation using feedback loop | |
| US9037004B2 (en) | Optical receiver, polarization separation device and polarization separating method | |
| US9876583B2 (en) | Timing recovery for optical coherent receivers in the presence of polarization mode dispersion | |
| CN102204132A (en) | Method and system for coherently equalizing chromatic dispersion of an optical signal in an optical fiber | |
| US9608735B2 (en) | MIMO equalization optimized for baud rate clock recovery in coherent DP-QPSK metro systems | |
| EP3025447B1 (en) | Chain encoding and decoding of high speed signals | |
| WO2019130002A1 (en) | System for demodulating or for blind searching the characteristics of digital telecommunication signals | |
| US4780884A (en) | Suppressed double-sideband communication system | |
| WO2025150113A1 (en) | Receiver, timing recovery method, optical communication system, and program | |
| CN103179060A (en) | Balancer coefficient updating device and method | |
| WO2016101541A1 (en) | Device, method, and computer storage medium for clock recovery and equalization | |
| EP4385177B1 (en) | Learning-based nonlinear compensation with physics-informed neural network for data access | |
| JP2002501693A (en) | System and method for spectrally shaping a transmitted data signal | |
| CN119210604A (en) | A high-tolerance equalization method for carrier phase disturbance under fractional oversampling | |
| US11146428B2 (en) | Adaptive equalizer, optical receiver, and adaptive equalization method | |
| WO2024100692A1 (en) | Communication device, frequency offset compensation method, and program | |
| FR3091963A1 (en) | Method of receiving a SOQPSK-TG signal in PAM decomposition | |
| CN111262634B (en) | Dispersion estimation method, apparatus, receiver and storage medium | |
| CN116260693B (en) | Super high order QAM modulation transmission system and method based on pre-equalization | |
| JP7758971B2 (en) | Signal processing method, signal processing device and communication system |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 24917178 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |