[发明专利]补偿系数计算方法

说明书

一种由补偿系数计算部(6)计算对信号的传输特性进行补偿的补偿部(5)的补偿系数的方法，首先，从信号中提取已知信号。接着，对提取出的已知信号附加伪随机数。之后，根据附加了伪随机数的已知信号与已知信号的真值的比较来计算补偿系数。

技术领域

本发明涉及一种补偿系数计算部计算补偿部的补偿系数的方法，其中该补偿部在数据通信中对信号的传输特性进行补偿。

背景技术

在相干光通信中，在数字信号处理中对传输信号的失真进行补偿，从而实现数十G比特/秒以上的大容量传输。在发送侧，可以通过数字信号处理预先对发送电路的传输特性进行补偿。此外，在接收侧，可以通过数字信号处理对在光纤的传输路径和接收电路中产生的色散(chromatic dispersion)、偏振波复用分离、偏振色散以及频率·相位变动等进行补偿。

在数字信号处理中，针对随时间变化的传输路径的环境，始终自适应补偿的自适应均衡也是最重要的功能之一。为了实现更大的容量，要求提高其进一步的补偿精度。

对信号的传输特性进行补偿的补偿部通常由数字滤波器构成，对该数字滤波器设定能够抵消传输信号的失真的抽头系数，从而能够对传输信号进行补偿。因此，补偿的精度依赖于抽头系数的适宜性。特别是，关于接收侧的自适应均衡，提出了各种各样的算法。

例如，在专利文献1中，作为在正交频分复用(Orthogonal Frequency DivisionMultiplexing,OFDM)的系统中在接收侧对传输特性进行均衡的方法，提出了使用蝶型滤波器，使用最小均方误差法(Minimal Mean Square Error,MMSE)从已知的导频数据计算该滤波器系数的方法。可以通过专利文献1的公式(7)计算与传输信号的共轭转置的乘法结果的逆矩阵，从而求出水平偏振波用滤波器系数和垂直偏振波用滤波器系数。此外，在非专利文献1中介绍了通常的MSE算法。

图8是示出以往的自适应均衡装置的图。通过光纤等传输路径100的接收信号具有传输特性。自适应滤波器101是对其传输特性进行补偿的补偿部，一般来说，由FIR滤波器构成。可以通过设定FIR滤波器的抽头系数，从而对传输路径100中产生的失真等进行补偿。此外，关于传输路径100，如果考虑发送侧的放大器等的特性，则也可以事先对放大器的输出信号的失真进行补偿。

系数计算部102使用最小均方误差法作为计算抽头系数的算法。通过下面的公式表示自适应滤波器101的输出与已知的信号序列(称为参考信号)的误差e(n)。

e(n)＝d(n)－Y(n)＝d(n)－W(n)^TX(n)

其中，d(n)为参考信号，Y(n)为自适应滤波器的输出，W(n)为自适应滤波器的抽头系数，T为转置矩阵，X(n)为通过传输路径的接收信号。

由于去除符号的不确定性，因此将对误差的平方进行平均化而得到的值设为指标MSE。

MSE＝E[e(n)²]＝E[(d(n)－W(n)^TX(n))²]

对于该值为最小时的滤波器的抽头系数的解，通常作为赢家解决方案(winnersolution)而被公知，可以通过下面的公式求出。－1表示逆矩阵。

W(n)＝(X(n)^TX(n))^－1X(n)^Td(n)

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2014-511076

非专利文献

非专利文献1:電子情報通信学会「知識ベース」、8章復調技術

发明内容