光傳輸裝置、非線性失真補償方法和非線性失真預均衡方法
【技術領域】
[0001] 運里討論的實施方式設及光傳輸裝置、非線性失真補償方法和非線性失真預均衡 方法。
【背景技術】
[0002] 在傳輸光傳輸信號的光傳輸裝置中，例如，由于光纖或光纖上布置的放大器等的 光傳輸線路的非線性特性引起的非線性失真觸發(fā)光傳輸信號的特性的劣化。因此，近年來， 已經研究了通過使用數字信號處理來補償光傳輸線路的非線性特性的技術。
[0003] 圖15是例示了光傳輸裝置中的光接收器中的接收側數字信號處理器值SP) 100的 示例的框圖。接收側DSP 100是例如光傳輸裝置中內嵌的接收側上的數字信號處理電路。 接收側DSP 100包括補償單元101、自適應均衡器（AE曲102、頻偏補償單元（FOC) 103和載 波相位恢復單元（CPR) 104。補償單元101對接收信號執(zhí)行數字反向傳播的補償處理。補償 單元101包括色散補償單元（CDC) IOlA和非線性補償單元（化C) IOlB。
[0004] CDC IOlA是例如補償光纖中生成的光傳輸信號的波長色散的波長色散補償單元。 化C IOlB是例如計算W光纖中的接收信號的振幅生成的非線性失真并且通過從接收信號 減去計算的非線性失真來補償非線性失真的非線性補償單元。 陽0化]AEQ 102是自適應地追隨諸如接收信號的偏振波動、偏振模色散的時間波動等的 現象執(zhí)行偏振分割的自適應均衡器。而且，AEQ 102補償不能被CDC IOlA補償的波長色散 的殘留色散，并且補償電氣裝置、光學裝置等中生成的窄信號帶。
[0006] FOC 103是評估作為發(fā)送側上的光源的波長頻率與接收側上的光源的波長頻率之 間的差的頻偏并且補償頻偏的頻偏補償單元。CPR 104是，例如，補償光源的相位噪聲或不 能被FOC 103補償的高速頻偏的變化分量的載波相位恢復單元。
[0007] 接收側DSP 100對從光纖接收的接收信號執(zhí)行電轉換，并且將接收信號輸入到 CDC 101A。CDC IOlA補償接收信號內的波長色散，并且向化C IOlB輸入補償后的接收信 號?；疌 IOlB補償接收信號的非線性失真，并且向AEQ 102輸入補償后的接收信號。而且， 補償單元101使用數字反向傳播，并且為了按照非線性補償來考慮由于光纖中的波長色散 而引起的波長變化，交替重復波長色散補償和非線性補償，直到補償了非線性失真為止。
[0008] AEQ 102對接收信號執(zhí)行偏振分割，補償接收單元的殘留色散或窄信號帶，并且向 FOC 103輸入補償后的接收信號。FOC 103評估頻偏，補償經評估的頻偏，并且向CPR 104 輸入補償后的接收信號。CPR 104補償光源的相位噪聲或頻偏的變化分量，并且向未例示的 信號處理單元輸出補償后的接收信號。
[0009] 接收側DSP 100通過使用補償單元101交替重復波長色散補償和非線性補償，直 到補償了非線性失真為止，并且因此接收側DSP 100可W補償接收信號的波長色散和非線 性失真。
[0010] 專利文獻1 :日本特開專利第2012-75097號公報
[0011] 然而，在光傳輸裝置中的補償單元101中，如果增大光傳輸信號的信號帶寬，則為 非線性補償要考慮的波長色散量增加，運導致增加了經由數字反向傳播交替重復波長色散 補償和非線性補償的處理步驟的數量。因此，在補償單元101中，隨著處理步驟的數量增 加，非線性特性的計算更加復雜，并且因此增大了處理電路的尺寸。
[0012] 因此，本發(fā)明的實施方式的一個方面中的目的是提供可W在減小電路的尺寸的同 時補償非線性失真的光傳輸裝置、非線性失真補償方法和非線性失真預均衡方法。

【發(fā)明內容】

[0013] 根據實施方式的一方面，一種光傳輸裝置包括：分割單元、控制單元和補償單元。 所述分割單元按照設置的頻率分割數和設置的分割帶寬將光傳輸信號分割成多個頻率分 量。所述控制單元基于與傳輸所述光傳輸信號的傳輸路徑相關的傳輸路徑信息和關于所述 光傳輸信號的信號信息而控制所述頻率分割數和所述分割帶寬。所述補償單元補償由所述 分割單元分割得到的所述多個頻率分量中的每一個頻率分量的光學非線性失真。
【附圖說明】
[0014] 圖1是例示根據第一實施方式的光傳輸系統(tǒng)的示例的框圖；
[0015] 圖2是例示根據第一實施方式的光接收器中的接收側DSP的示例的框圖；
[0016] 圖3是例示與接收信號有關的FWM效率與頻差之間的關系的圖；
[0017] 圖4是例示與分割設置處理有關的由接收側DSP中的控制單元執(zhí)行的處理的操作 的示例的流程圖；
[0018] 圖5是例示根據第二實施方式的接收側DSP的示例的框圖；
[0019] 圖6是例示根據第S實施方式的接收側DSP的示例的框圖；
[0020] 圖7是例示根據第四實施方式的接收側DSP的示例的框圖；
[0021] 圖8是例示根據第五實施方式的光傳輸系統(tǒng)的示例的框圖；
[0022] 圖9是例示根據第六實施方式的接收側DSP的示例的框圖； 陽02引 圖10是例示化C設置方法的示例的圖；
[0024] 圖11是例示化C設置方法的示例的圖； 陽02引圖12是例示化C設置方法的示例的圖；
[0026] 圖13是例示接收側DSP的示例的框圖；
[0027] 圖14是例示發(fā)送側DSP的示例的框圖；W及
[002引圖15是例示光傳輸裝置中的光接收器中的接收側DSP的示例的框圖。
【具體實施方式】
[0029] 下面將參照【附圖說明】本發(fā)明的優(yōu)選實施方式。所公開的技術不限于實施方式。而 且，下面描述的實施方式可W適當組合使用，只要它們不彼此沖突即可。
[0030] [a]第一實施方式
[0031] 圖1是例示根據第一實施方式的光傳輸系統(tǒng)的示例的框圖。圖1中例示的光傳輸 系統(tǒng)1包括光傳輸裝置中的光發(fā)送器2、相對側上的光傳輸裝置中的光接收器3、W及在光 發(fā)送器2與光接收器3之間傳輸光傳輸信號的光傳輸線路4。而且，不言而喻，各個光傳輸 裝置在其中包括光發(fā)送器2和光接收器3。
[0032] 光傳輸線路4包括光纖4A和諸如光放大器等的光學裝置4B。而且，光傳輸線路 4捆綁例如長度為IOOkm的光纖4A，并且在各個捆綁點處布置光學裝置4B。傳輸方法（例 如，傳輸光傳輸信號的超級信道（super channel)方法）用作光傳輸系統(tǒng)1的示例。
[0033] 光發(fā)送器2包括發(fā)送側DSP 21、數模轉換器值AC) 22和電/光轉換器巧/0)23。發(fā) 送側DSP 21從輸入信號生成發(fā)送信號。DAC 22對發(fā)送信號（該發(fā)送信號是發(fā)送側DSP 21 的輸出信號）執(zhí)行模擬轉換。E/0 23對已經經過模擬轉換的發(fā)送信號執(zhí)行電光轉換，并且 向光傳輸線路4傳輸發(fā)送信號作為光傳輸信號。
[0034] 光接收器3包括光/電轉換器（0/E) 31、模數轉換器（ADC) 32和接收側DSP 33。0/ E 31對接收信號（該接收信號是從光傳輸線路4接收到的光傳輸信號）執(zhí)行電轉換，并且 向ADC 32輸入接收信號。ADC 32對接收信號執(zhí)行數字轉換，并且向接收側DSP33傳輸已經 經過數字轉換的接收信號。接收側DSP 33將已經經過數字轉換的接收信號分割成頻率分 量，并且對于各個頻率分量補償從數字信號處理生成的非線性失真。
[0035] 接收側DSP 33包括分割單元41、控制單元42、補償單元43和合成單元44。分割 單元41由帶通濾波器度P巧等構成，該帶通濾波器度P巧等形成為分割數是例如N的陣列， 并且基于所設置的分割數N和所設置的分割寬帶Bdiv將接收信號分割為多個頻率分量，運 將在后面進行描述?？刂茊卧?2控制分割單元41的分割數N和分割帶寬Bdiv。
[0036] 控制單元42包括獲取單元51、計算單元52、確定單元53和設置單元54。獲取單 元51例如從未例示的管理裝置獲取傳輸路徑信息和信號信息。傳輸路徑信息對應于關于 光傳輸線路4的設置信息，并且包括例如色散系數D、色散系數DDCF、損失系數a、光纖長度 L光纖長度LDCF、巧數化、色散補償率P、真空中的光速C和光波長A。色散系數D是光 纖4A的色散系數。色散系數孤CF是色散補償光纖的色散系數。損失系數a是光纖4A的 損失系數。光纖長度L是與光傳輸線路4的單巧相對應的光纖4A的長度。光纖長度LDCF 是與光傳輸線路4的單巧相對應的色散補償光纖的長度。巧數化是光傳輸線路4的巧數。 光波長A是要考慮的光波長。
[0037] 信號信息對應于關于傳輸信號的設置信息，并且包括例如接收帶寬B、符號率、脈 沖形式、接收信道數M、各個接收信道的通信帶等。接收帶寬是接收信號的信號帶。符號率 是接收信號中符號的調制速率。脈沖形式是例如歸零（R幻、不歸零（NRZ)、奈奎斯特脈沖 等，并且用于接收信號。接收信道數M是接收信號中信道的數量。通信帶是接收信號中的 各個接收信道的通信帶。
[0038] 計算單元52基于傳輸路徑信息計算接收信號的四波混頻（FWM)效率n。在光纖 長度為L和巧數為化的光纖4A中具有頻差A f的頻率分量之間的FWM效率n用方程式 (1)、方程式（2)、方程式（3)和方程式（4)計算。而且，假定傳輸路徑是可W在對于每一巧 具有距離LDCF的色散補償光纖中W恒定速率執(zhí)行