[发明专利]数字相干接收装置

说明书

技术领域

这里讨论的实施方式为数字相干接收机。

背景技术

随着互联网流量的增加，在干线系统的光通信系统中需要更大的容量，于是研究并发展了能够传输超过每波长100[Gbit/s]信号的光收发机。但是，在光通信中，当每波长比特率增加时，由于光信号噪声比(OSNR)的承受力降低、在传输路径上的波长色散、偏振波模式色散或由于非线性效应的波形失真等而导致信号质量的退化变得很严重。

由于这样的原因，近年来，具有OSNR承受力和在传输路径上波形承受力的数字相干接收系统备受关注(例如，见D.Ly-Gagnon，IEEE JNT，vol.24，pp.12-21，2006)。此外，与相关技术中通过向二进制信号分配光强度的ON/OFF(关/断)进行直接检测的系统不同，根据数字相干接收系统，通过该相干接收系统提取光强度和相位信息。然后，对提取的强度和相位信息通过ADC(模拟/数字转换器)进行量化并通过数字信号处理电路进行解调(例如，见F.M.Gardner，″A BPSK/QPSK timing-error detector for sampled receivers″，IEEE Trans.Commun.，vol.COM-34，pp.423-429，May 1986)。

但是，根据该相关技术，当数字相干接收机中的本地光的频率相对于从发送机发送出的光的频率发生变化时，光信号不能以令人满意的精度在数字相干接收机中进行数字解调。为此，出现了通信质量恶化的问题。

发明内容

因此，本发明实施方式的一个方面的目的是提高通信质量。

根据本发明的一个方面，一种数字相干接收装置包括：接收机，其用于接收光信号；第一振荡器，其用于输出固定频率的本地光信号；混合单元，其用于对从所述第一振荡器输出的本地光信号和由所述接收机接收的光信号进行混合；第二振荡器，其用于输出采样频率的采样信号，该第二振荡器响应于输入的频率控制信号来改变所述采样频率；转换器，其用于通过与所述采样信号同步地对混合后的光信号进行采样来将混合后的光信号转换为数字信号；波形调节器，其用于调节由所述转换器转换后的数字信号的波形失真；相位调节器，其用于调节由所述波形调节器调节后的数字信号的相位；解调器，其用于对所述相位调节器调节后的数字信号进行解调；相位检测器，其用于检测由所述相位调节器调节后的数字信号的相位；以及控制信号输出单元，其用于根据检测到的相位信号向所述第二振荡器输出频率控制信号。

附图说明

图1为示出了数字相干接收机的结构示例1的框图；

图2为示出了数字相干接收机的结构示例2的框图；

图3为示出了数字相干接收机的结构示例3的框图；

图4为示出了数字相干接收机的结构示例4的框图；

图5为示出了图1至图3中示出的相位控制电路的具体示例1的框图；

图6为示出了图1至图3中示出的相位控制电路的具体示例2的框图；

图7为示出了相位调节器的具体示例1的框图；

图8为示出了相位调节器的具体示例2的框图；

图9为示出了第一DLF的具体示例的框图；

图10为示出了第二DLF的具体示例的框图；

图11为示出了图1至图3中示出的相位控制电路的具体示例3的框图；

图12为示出了图1至图3中示出的相位控制电路的具体示例4的框图；

图13为示出了补偿电路的具体示例1的框图；

图14为示出了补偿电路的具体示例2的框图；

图15为示出了图4中示出的相位控制电路的具体示例1的框图；

图16为示出了图4中示出的相位控制电路的具体示例2的框图；

图17为示出了图4中示出的相位控制电路的具体示例3的框图；

图18为示出了图4中示出的相位控制电路的具体示例4的框图；

图19为示出了频率/相位补偿电路的具体示例1的框图；

图20为示出了频率/相位补偿电路的具体示例2的框图；

图21为示出了图1至图3中示出的相位控制电路的具体示例5的框图；

图22为示出了图1至图3中示出的相位控制电路的具体示例6的框图；

图23为示出了用于相位检测单元的相位检测器的结构示例的框图；

图24为示出了由灵敏度校正型(单侧校正)的相位检测器进行的灵敏度校正的图；

图25为示出了由灵敏度校正型(双侧校正)的相位检测器进行的灵敏度校正的图；

图26为示出了灵敏度监视相位检测器(单侧监视)的结构示例的框图；