[发明专利]光传输失真补偿装置、光传输失真补偿方法以及通信装置

说明书

I成分补偿部(15)根据正交调制信号的I成分和Q成分构成表示I成分的失真的第1多项式，对第1多项式的各项乘以第1系数，由此计算补偿了失真后的I成分。Q成分补偿部(16)根据正交调制信号的I成分和Q成分构成表示Q成分的失真的第2多项式，对第2多项式的各项乘以第2系数，由此计算补偿了失真后的Q成分。系数计算部(17)对I成分补偿部(15)和Q成分补偿部(16)的输出与已知信号进行比较，计算第1系数和第2系数。

技术领域

本发明涉及用于数据通信中的正交调制通信的光传输失真补偿装置、光传输失真补偿方法以及通信装置。

背景技术

在相干光通信中，采用分别对同相相位成分(In phase成分：I成分)和正交相位成分(Quadrature Phase成分：Q成分)独立地进行振幅调制的正交调制。通过QPSK(Quadrature Phase Shift Keying：正交相移键控)、16QAM(Quadrature AmplitudeModulation：正交振幅调制)等多值调制实现了传输速率的高速化。为了进一步高速化，也开展了向64QAM等的多值化。在接收侧，由光解调器将光信号转换为电信号并进行A/D转换之后，补偿传输路径的失真，因此，通过数字信号处理进行波长色散补偿、偏振波处理/自适应均衡、纠错，实现了接收灵敏度的提高。

在使用这样的QPSK、16QAM、64QAM等多值调制的情况下，作为显著的问题，存在星座失真(IQ失真)。多值调制信号在电力级中被处理为4通道的电信号(X偏振波的I成分和Q成分、Y偏振波的I成分和Q成分)。即，在发送侧，作为4通道的电信号而生成信号且被光调制器转换为多值调制光信号。

作为光调制器，例如，应用Mach-Zehnder干涉仪型的调制器。在这样的光调制器中，存在由于偏置电压的误差、干涉仪的消光比不是无限大等而引起的不完整性，由于这样的不完整性，产生星座失真。当产生了星座失真时，无法准确地解码所发送的信息，产生误码率的增大等。这里，星座也称作信号空间图，且是在二维复平面上表示基于数字调制的数据信号点而得到的图(用复平面上的I成分和Q成分表示的点)。

例如，16QAM、64QAM分别是具有由16点、64点构成的星座的调制方式，一般在信号空间上分别呈正方形地配置有16点、64点。16QAM可以视作对同相相位成分和正交相位成分分别进行相互独立的4值的振幅调制，64QAM可以视作对同相相位成分和正交相位成分分别进行相互独立的8值的振幅调制。

作为星座失真之一，存在DC(Direct Current：直流)偏移。通常，对光调制器施加偏置电压，以使光输出成为null点。在该偏置电压从null点产生了偏差的情况下，产生DC偏移。此外，理想的是构成光调制器的Mach-Zehnder干涉仪的光输出在消光比(导通/截止比)为无线大即截止时，完全为0，但在截止时未完全为0的情况下，消光比不是无线大，产生DC偏移。DC偏移在光信号中表现为残存载波的形式，因此，能够通过观察光信号的光谱来确认DC偏移。

DC偏移以及由于该DC偏移引起的载波的残存也在非相干检波方式的直接检波方式(例如，也称作利用受光元件对1010的导通截止信号的强度进行直接检波的方式、强度调制直接检波等)中产生，该相干检波方式使用局部振荡激光器。在直接检波方式中，残存载波在接收侧的电力级中再次表现为DC偏移，因此，能够通过电容器等的模拟DC模块电路较容易地去除。与此相对，在相干检波方式中，并且，在发送激光器与接收侧的局部振荡激光器的频率未准确地一致的情况下，残存载波在接收侧的电力级中未转换为直流，无法通过DC模块电路去除。

此外，在已知为星座失真的方式中，存在IQ(In-phase Quadrature)串扰。在同相相位(In-phase)成分与正交相位(Quadrature)成分的相位差由于光调制器的偏置电压误差而未准确地成为90°的情况下，产生IQ串扰。