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JP5901461B2 - Optical transmission apparatus and optical transmission method - Google Patents
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Description

本発明は、光送信装置及び光送信方法に関する。   The present invention relates to an optical transmission device and an optical transmission method.

従来のQPSK(Quadrature Phase Shift Keying)のような光位相を考慮した光信号変調を行う光送信装置は、例えば、送信光を2分岐し、それぞれ異なる光変調部によって強度変調し、2つの変調光の位相が互いに直交するように、一方の変調光を遅延させて他方と合波するという構成を有している。この時、遅延させた方の信号をQch(Quadrature-phase Channel)信号と呼び、他方をIch(In-phase Channel)信号と呼ぶ。   For example, an optical transmission apparatus that performs optical signal modulation in consideration of an optical phase such as conventional QPSK (Quadrature Phase Shift Keying), for example, splits transmission light into two, and modulates the intensity with different optical modulation units, respectively. In this configuration, one modulated light is delayed and combined with the other so that their phases are orthogonal to each other. At this time, the delayed signal is called a Qch (Quadrature-phase Channel) signal, and the other is called an Ich (In-phase Channel) signal.

このように構成される光送信装置では、Ichの光変調部への入力信号とQchの光変調部への入力信号の間にシンボル周期以下のスキュが発生すると、復調した際のアイパターンが閉じてしまい伝送品質が劣化する。また、シンボル周期単位でのスキュが発生した場合においても、例えば、差動符号化を行っていた際には復調時にデータの復元が困難となる。そこで、従来はクロックタイミングおよび位相の遅延制御機構を設けることでIchの入力信号とQchの入力信号の間のスキュ発生を抑制していた。   In the optical transmission device configured as described above, when a skew of a symbol period or less occurs between the input signal to the Ich optical modulation unit and the input signal to the Qch optical modulation unit, the eye pattern at the time of demodulation is closed. Transmission quality deteriorates. In addition, even when skew occurs in symbol cycle units, for example, when differential encoding is performed, it is difficult to restore data during demodulation. Therefore, conventionally, a skew control between the Ich input signal and the Qch input signal is suppressed by providing a clock timing and phase delay control mechanism.

一方で、近年では大容量のデータを伝送するために、光変調部に入力するための電気信号を生成する回路が高速かつ大規模な回路構成となっている。このような回路構成は信号のタイミング設計が厳しくなることから、各種信号処理回路を1個の集積回路に集約して処理を行っている。   On the other hand, in recent years, in order to transmit a large amount of data, a circuit that generates an electric signal to be input to the optical modulation unit has a high-speed and large-scale circuit configuration. In such a circuit configuration, signal timing design becomes strict, and various signal processing circuits are integrated into one integrated circuit for processing.

例えば、特許文献1では、並列の入力信号をマルチプレクサで多重化して直列信号に変換したIchおよびQch用の2つの変調信号を光変調器へ出力するまでの回路を1個の集積回路で実現している。この集積回路では信号入力から光変調器へ至る電気伝送路においてIchおよびQch間で発生するスキュを抑制する方法として、集積回路内部においてIchおよびQchそれぞれのマルチプレクサを駆動するクロックを外部からのレジスタ設定によって調整する方法が示されている。ここで、マルチプレクサ駆動用クロックの位相とマルチプレクサの入力データの位相のずれの吸収には先入れ先出し(First-in First-out:FIFO)バッファが用いられている。また、IchとQch間でのクロックタイミングの同期をとるためにこれら2つのチャネルのマルチプレクサを同時にリセットする方法が示されている。   For example, in Patent Document 1, a circuit until two modulation signals for Ich and Qch obtained by multiplexing parallel input signals using a multiplexer and converting them into serial signals is output to an optical modulator with a single integrated circuit. ing. In this integrated circuit, as a method of suppressing skew generated between Ich and Qch in the electric transmission path from the signal input to the optical modulator, the clock for driving the Ich and Qch multiplexers is set from the outside in the integrated circuit. How to adjust is shown. Here, a first-in first-out (FIFO) buffer is used to absorb the shift between the phase of the multiplexer driving clock and the phase of the multiplexer input data. In addition, there is shown a method of simultaneously resetting the multiplexers of these two channels in order to synchronize the clock timing between Ich and Qch.

特表2010−539818号公報Special table 2010-539818 gazette

特許文献1に記載の技術は、集積化する回路が主に多重化処理のみを行う回路であるため回路規模が小さく、IchとQch双方の処理回路を1個の集積回路にて実現することが可能である。しかし、16QAM(Quadrature Amplitude Modulation)等のようにIch信号およびQch信号の強度情報が多値となる場合には、大規模な演算処理回路、高速DAコンバータ、さらにはDAコンバータの各入力ビットに対応した並列の多重化回路が必要となる。よって、IchおよびQch分の2つの信号処理を1個の集積回路で実現することは、回路規模および消費電力が大きくなり困難である。   The technique described in Patent Document 1 has a small circuit scale because the circuit to be integrated mainly performs only multiplexing processing, and it is possible to realize both the Ich and Qch processing circuits with a single integrated circuit. Is possible. However, when the intensity information of the Ich signal and Qch signal is multi-valued, such as 16QAM (Quadrature Amplitude Modulation), it corresponds to each input bit of a large-scale arithmetic processing circuit, high-speed DA converter, and DA converter. Such a parallel multiplexing circuit is required. Therefore, it is difficult to realize two signal processes for Ich and Qch with a single integrated circuit because the circuit scale and power consumption increase.

このため、IchおよびQchをそれぞれ異なる2個の集積回路により構成することが考えられる。この場合、2個の集積回路においてタイミング制御を行う必要がある。   For this reason, it is conceivable to configure Ich and Qch by two different integrated circuits. In this case, it is necessary to perform timing control in two integrated circuits.

ここで、多値の光QAMにおいては、光変調器でIchとQchの光信号の組み合わせによって光の強度・位相の制御を行い、多値の信号点に情報を含めるというものである。この場合の2個の集積回路間のタイミング制御は、各クロックタイミングはもちろん、クロック周期以下の位相に至るまでIchとQchの変調信号の関係が常に企図された関係になるように制御されることが強く求められる。   Here, in the multilevel optical QAM, the optical modulator controls the intensity and phase of light by a combination of Ich and Qch optical signals, and includes information in the multilevel signal points. In this case, the timing control between the two integrated circuits is controlled so that the relationship between the modulation signals of Ich and Qch always becomes the intended relationship until each clock timing reaches a phase of the clock period or less. Is strongly demanded.

また、QAMの差動符号化処理を行う回路においては、それぞれのチャネルの処理回路で処理される入力データは同一である必要がある。したがって、2つの集積回路間での信号処理および波形出力のタイミングを同期させる必要もある。   Also, in a circuit that performs QAM differential encoding processing, the input data processed by each channel processing circuit needs to be the same. Therefore, it is also necessary to synchronize the timing of signal processing and waveform output between the two integrated circuits.

これらのタイミング制御を行うために、例えば、リファレンスクロックを共通化しただけではFIFOバッファ、クロック分周等がそれぞれ独立に動作しているため、Ich出力とQch出力の信号処理が企図しないクロックタイミングで実行される場合がある。また、温度変動によって2つの集積回路間で内部遅延に差が出た場合にクロック周期以下の遅延が発生し、適切に光信号が変調できず、伝送品質が悪化するという課題があった。   In order to perform these timing controls, for example, if the reference clock is shared, the FIFO buffer, clock division, etc. operate independently, so that the Ich output and Qch output signal processing is not intended for clock timing. May be executed. In addition, when a difference in internal delay occurs between two integrated circuits due to temperature fluctuation, a delay equal to or shorter than the clock cycle occurs, and the optical signal cannot be appropriately modulated, resulting in a deterioration in transmission quality.

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、高い伝送品質および環境変動への耐性を有した、大容量データを送信することのできる光送信装置等を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide an optical transmission apparatus and the like that can transmit large-capacity data and has high transmission quality and resistance to environmental fluctuations.

上記目的を達成するため、本発明の光送信装置は、
2以上の変調信号により2以上の変調部でそれぞれ光変調を行った光信号を合波して出力する光変調器と、
外部入力される主信号及び主信号並走クロックに基づいて、2以上の変調信号を生成する、2以上の変調信号生成回路と、
外部入力される基準リファレンスクロックに対して位相の遅延調整を行った基準信号クロックを2以上生成し、2以上の変調信号生成回路それぞれに対して出力する遅延制御回路と、を具備する光送信装置であって、
調信号生成回路は、
延制御回路から入力される基準信号クロックに同期し基準信号クロックを逓倍化した逓倍クロックと逓倍クロックを分周した分周クロックを生成するクロック生成部と、
外部入力される主信号のデータを主信号並走クロックによってメモリに書き込み、メモリに書き込まれたデータを基準信号クロックによって読み出すデータ読み出し部と、
準信号クロック又は逓倍クロック又は分周クロックを用いて動作し、データ読み出し部から読み出された主信号のデータに基づいて変調部に入力する変調信号を生成する変調信号生成処理部と、を有し、
延制御回路は、2以上の変調信号生成回路それぞれのクロック生成部が生成する分周クロックの位相を比較し、互いに同位相となるように遅延制御することにより2以上の基準信号クロックを生成する、
ことを特徴とする。
In order to achieve the above object, an optical transmission device of the present invention includes:
An optical modulator that multiplexes and outputs optical signals that are respectively optically modulated by two or more modulation units using two or more modulation signals;
Two or more modulation signal generation circuits for generating two or more modulation signals based on an externally input main signal and a main signal parallel clock;
An optical transmission device comprising: a delay control circuit that generates two or more reference signal clocks that have been subjected to phase delay adjustment with respect to an externally input reference reference clock, and outputs the reference signal clock to each of the two or more modulation signal generation circuits Because
Modulation signal generating circuit,
A clock generator for generating a multiplied clock and divided clock the time clock obtained by dividing obtained by multiplying the synchronous criteria signal clock standards signal clock are entered from the delay control circuit,
Write data from an external input Ru main signal in the memory by the main signal parallel running clock, and data reading unit for reading the data written to the memory by the standards signal clock,
The criteria signals clock or operate using time clock or the divided clock to generate a modulated signal to enter the modulation unit based on the data of the main signals read from the data reading unit A modulation signal generation processing unit,
Delay control circuit, each 2 or more modulation signal generation circuit clock generator compares the divided clock of the phase that generates two or more Ri by the delaying controlled to be in phase with each other Generate a reference signal clock,
It is characterized by that.

本発明によれば、高い伝送品質および環境変動への耐性を保持したまま、大容量データを送信することができる。   According to the present invention, it is possible to transmit a large amount of data while maintaining high transmission quality and resistance to environmental fluctuations.

実施の形態に光送信装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of an optical transmitter in embodiment. 光変調器の内部構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the internal structure of an optical modulator. 変調信号生成回路の内部構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the internal structure of a modulation signal generation circuit. 遅延制御回路の内部構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the internal structure of a delay control circuit. CMUの内部構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the internal structure of CMU. MUXの入出力信号を示す図である。It is a figure which shows the input / output signal of MUX. MUXの入出力データのデジタル信号波形を示す図である。It is a figure which shows the digital signal waveform of the input / output data of MUX.

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

本実施の形態に係る光送信装置1は、図1に示すように、光変調器10、変調信号生成回路20−1、変調信号生成回路20−2、遅延制御回路30、増幅器40−1、40−2を備える。ここで、符号の「−」(ハイフォン)以前の数字が同じ構成部は略同等の構成を有しており、以降の説明において、「−」以前の数字が同じ構成部について、符号の「−」以降の数字を省略して説明する場合がある。光送信装置1は、基準リファレンスクロックと、それに周波数同期した2ビットの並列主信号及び主信号並走クロックを受信し、光信号を出力する。なお、Lは任意の自然数である。 As shown in FIG. 1, the optical transmitter 1 according to this embodiment includes an optical modulator 10, a modulation signal generation circuit 20-1, a modulation signal generation circuit 20-2, a delay control circuit 30, an amplifier 40-1, 40-2. Here, components having the same numerals before “−” (Hai Phong) have substantially the same configuration. In the following description, components having the same numerals before “−” are denoted by “−”. ”May be omitted for explanation. The optical transmitter 1 receives a reference reference clock, a 2 L- bit parallel main signal and a main signal parallel clock that are frequency-synchronized with the reference reference clock, and outputs an optical signal. Note that L is an arbitrary natural number.

変調信号生成回路20−1は、主信号並走クロックおよび遅延制御回路30から入力される基準信号クロックによって駆動され、並列主信号入力に基づいてIch(In-phase-channel)変調信号を生成しその信号を増幅器40−1で増幅したものを光変調器10に出力する。   The modulation signal generation circuit 20-1 is driven by the main signal parallel clock and the reference signal clock input from the delay control circuit 30, and generates an Ich (In-phase-channel) modulation signal based on the parallel main signal input. The signal amplified by the amplifier 40-1 is output to the optical modulator 10.

同様に、変調信号生成回路20−2は、主信号並走クロックおよび遅延制御回路30から入力される基準信号クロックによって駆動され、並列主信号入力に基づいてQch(Quadrature-channel)変調信号を生成しその信号を増幅器40−2で増幅したものを光変調器10に出力する。   Similarly, the modulation signal generation circuit 20-2 is driven by the main signal parallel clock and the reference signal clock input from the delay control circuit 30, and generates a Qch (Quadrature-channel) modulation signal based on the parallel main signal input. The signal amplified by the amplifier 40-2 is output to the optical modulator 10.

2つの変調信号生成回路20−1、20−2にそれぞれ入力する並列主信号、主信号並走クロック、読み出しリセット信号、書き込みリセット信号は、異なる信号系統からの入力であっても良いし、それぞれ1系統の入力を2分岐したものであってもよい。   The parallel main signal, main signal parallel clock, read reset signal, and write reset signal input to the two modulation signal generation circuits 20-1 and 20-2 may be inputs from different signal systems, respectively. One input may be divided into two.

遅延制御回路30には、変調信号生成回路20−1、20−2からそれぞれ出力される逓倍クロックを2分周した2分周クロックが入力される。遅延制御回路30は、入力された2分周クロックの位相を比較し、その結果に基づいて、各々の逓倍クロックが同相となり同じタイミングでIch変調信号とQch変調信号を出力できるような基準信号クロックを生成して出力する。変調信号生成回路20−1、20−2は、基準信号クロックに基づいて生成された逓倍クロックのタイミングによってそれぞれIch変調信号とQch変調信号を出力する。 The delay control circuit 30, 2 N divided clock which is 2 N dividing the multiplied clock to be outputted from the modulation signal generating circuit 20-1 and 20-2 are input. The delay control circuit 30 compares the phase of the input 2N frequency-divided clock, and based on the result, a reference signal that allows each of the multiplied clocks to be in phase and output the Ich modulation signal and the Qch modulation signal at the same timing Generate and output a clock. The modulation signal generation circuits 20-1 and 20-2 output an Ich modulation signal and a Qch modulation signal, respectively, at the timing of the multiplied clock generated based on the reference signal clock.

光変調器10は図2に示すように、光源101、光分岐する光カプラ102、Ich変調部103、Qch変調部104、遅延部105、光合波する光カプラ106から構成される。Ich変調部103には変調信号生成回路20−1が生成し増幅されたIch変調信号が入力され、Qch変調部104には変調信号生成回路20−2が生成し増幅されたQch変調信号が入力される。   As shown in FIG. 2, the optical modulator 10 includes a light source 101, an optical coupler 102 that splits light, an Ich modulator 103, a Qch modulator 104, a delay unit 105, and an optical coupler 106 that optically multiplexes. An Ich modulation signal generated and amplified by the modulation signal generation circuit 20-1 is input to the Ich modulation unit 103, and an Qch modulation signal generated and amplified by the modulation signal generation circuit 20-2 is input to the Qch modulation unit 104. Is done.

光源101から出力された光信号は、光カプラ102で2分岐され、Ich変調部103、Qch変調部104に入力される。Ich変調部103、Qch変調部104に入力された光はそれぞれIch変調信号、Qch変調信号で強度変調される。Qch変調部104で変調された光信号は、遅延部105で1/4波長分遅延される。つまり、Ich変調部103を出力する信号と遅延部105を出力する信号との位相差が90°となるように位相調整される。そして、Ich変調部103を出力する信号と遅延部105を出力する信号は光カプラ106で合波される。合波された光信号は、互いに直交するIch信号成分とQch信号成分を多重したものであり、光QAM(Quadrature Amplitude Modulation:直交振幅変調)信号である。本実施形態では、16の信号点をもつ16QAM信号とする。   The optical signal output from the light source 101 is branched into two by the optical coupler 102 and input to the Ich modulation unit 103 and the Qch modulation unit 104. The light input to the Ich modulation unit 103 and the Qch modulation unit 104 is intensity-modulated with an Ich modulation signal and a Qch modulation signal, respectively. The optical signal modulated by the Qch modulation unit 104 is delayed by a quarter wavelength by the delay unit 105. That is, the phase is adjusted such that the phase difference between the signal output from the Ich modulation unit 103 and the signal output from the delay unit 105 is 90 °. Then, the signal output from the Ich modulation unit 103 and the signal output from the delay unit 105 are combined by the optical coupler 106. The combined optical signal is an optical QAM (Quadrature Amplitude Modulation) signal obtained by multiplexing Ich signal components and Qch signal components orthogonal to each other. In this embodiment, a 16QAM signal having 16 signal points is used.

変調信号生成回路20−1、20−2は、図3に示すように、CMU(Clock Multiplier Unit:クロック乗算器)210、FIFO(First-in First-out Buffer:先入れ先出しバッファ)211、マッパ処理部212、M個のMUX(Multiplexer:マルチプレクサ)213−1〜M、DAC(Digital-Analog Converter:DAコンバータ)214から構成される。ここで、例えば、変調信号生成回路20−1のマッパ処理部212、M個のMUX213−1〜M、DAC214がIch変調信号を生成するための変調信号生成処理部として機能し、変調信号生成回路20−2のマッパ処理部212、M個のMUX213−1〜M、DAC214がQch変調信号を生成するための変調信号生成処理部として機能する。なお、Mは任意の自然数であるが、例えば、変調方式が16QAMの場合には、2以上の自然数となる。   As shown in FIG. 3, the modulation signal generation circuits 20-1 and 20-2 include a CMU (Clock Multiplier Unit) 210, a FIFO (First-in First-out Buffer) 211, and a mapper processing unit. 212, M MUXs (Multiplexers) 213-1 to M, and DACs (Digital-Analog Converters) 214. Here, for example, the mapper processing unit 212 of the modulation signal generation circuit 20-1, the M MUXs 213-1 to M, and the DAC 214 function as a modulation signal generation processing unit for generating an Ich modulation signal, and the modulation signal generation circuit The 20-2 mapper processing unit 212, M MUXs 213-1 to M, and DAC 214 function as a modulation signal generation processing unit for generating a Qch modulation signal. M is an arbitrary natural number. For example, when the modulation method is 16QAM, the natural number is 2 or more.

CMU210は、遅延制御回路30から入力される基準信号クロックに同期した、基準信号クロックの2倍の逓倍クロックと、逓倍クロックを分周した分周クロックを生成する。FIFO211、マッパ処理部212は基準信号クロックで駆動し、MUX213−1〜Mは分周クロックで駆動し、DAC214は逓倍クロックで駆動する。なお、Nは任意の自然数である。 The CMU 210 generates a 2N- times multiplied clock that is synchronized with the reference signal clock input from the delay control circuit 30 and a divided clock obtained by dividing the multiplied clock. The FIFO 211 and the mapper processing unit 212 are driven by the reference signal clock, the MUXs 213-1 to M are driven by the divided clock, and the DAC 214 is driven by the multiplied clock. N is an arbitrary natural number.

変調信号生成回路20に入力された並列主信号のデータは、主信号並走クロックを書き込みクロックとして、FIFO211の内部メモリに格納される。そして、基準信号クロックを読み出しクロックとして、内部メモリに格納されている並列主信号のデータが読み出される。並列主信号は、FIFO211を通過することにより、主信号並走クロックと基準信号クロックの位相のずれが吸収された状態で出力されることとなる。   The parallel main signal data input to the modulation signal generation circuit 20 is stored in the internal memory of the FIFO 211 using the main signal parallel clock as a write clock. Then, the parallel main signal data stored in the internal memory is read using the reference signal clock as a read clock. By passing through the FIFO 211, the parallel main signal is output in a state where the phase shift between the main signal parallel clock and the reference signal clock is absorbed.

FIFO211から出力した並列主信号はマッパ処理部212に入力される。マッパ処理部212は、入力された並列主信号に基づいて16QAM信号の並列Ich信号成分又は並列Qch信号成分を演算し、演算結果である2ビットの低速並列信号をMUX213−1〜Mそれぞれに出力する。 The parallel main signal output from the FIFO 211 is input to the mapper processing unit 212. The mapper processor 212 calculates a parallel Ich signal component or a parallel Qch signal component of the 16QAM signal based on the input parallel main signal, and outputs a 2 N- bit low-speed parallel signal as a calculation result to each of the MUXs 213-1 to M. Output.

MUX213−1〜Mそれぞれに入力された低速並列信号はMUX213−1〜Mにおいて、時間多重、すなわち、並列/直列変換される。MUX213−1〜Mで時間多重されて得られたM列の直列信号は、DAC214でデジタル/アナログ変換され、得られたアナログ信号がIch変調信号又はQch変調信号として出力される。   The low-speed parallel signals input to each of the MUXs 213-1 to M are time-multiplexed, that is, parallel / serial converted, in the MUXs 213-1 to M. The M series serial signals obtained by time multiplexing by the MUXs 213-1 to M are subjected to digital / analog conversion by the DAC 214, and the obtained analog signals are output as Ich modulation signals or Qch modulation signals.

遅延制御回路30は、図4に示すように、位相比較器301、遅延部302、増幅器303から構成される。遅延制御回路30には、基準リファレンスクロックと、変調信号生成回路20−1のCMU210から出力される2分周クロックと、変調信号生成回路20−2のCMU210から出力される2分周クロックが入力される。遅延制御回路30は、基準リファレンスクロックを増幅器303で増幅した信号をQchの基準信号クロックとして変調信号生成回路20−2に出力する。 As shown in FIG. 4, the delay control circuit 30 includes a phase comparator 301, a delay unit 302, and an amplifier 303. The delay control circuit 30, and reference reference clock, and 2 N divided clock output from CMU210 of the modulation signal generating circuit 20-1, 2 N divided clock output from CMU210 of the modulation signal generating circuit 20-2 Is entered. The delay control circuit 30 outputs a signal obtained by amplifying the reference reference clock by the amplifier 303 to the modulation signal generation circuit 20-2 as a Qch reference signal clock.

変調信号生成回路20−1のCMU210から出力される2分周クロックと、変調信号生成回路20−2のCMU210から出力される2分周クロックは位相比較器301に入力され、位相を比較した結果が遅延部302に出力される。遅延部302は、双方の2分周クロックの位相のずれに相当する位相分だけ、基準リファレンスクロックを移相した信号をIchの基準信号クロックとして変調信号生成回路20−1に出力する。 And 2 N divided clock output from CMU210 of the modulation signal generating circuit 20-1, 2 N divided clock output from CMU210 of the modulation signal generating circuit 20-2 are input to the phase comparator 301, compares the phases The result is output to the delay unit 302. The delay unit 302 outputs a signal obtained by shifting the phase of the reference reference clock by a phase corresponding to the phase shift of both 2N frequency-divided clocks to the modulation signal generation circuit 20-1 as an Ich reference signal clock.

これにより、それぞれの基準信号クロックに基づいて、それぞれの変調信号生成回路20−1、20−2のCMU回路210が逓倍クロックや各分周クロックを生成し、生成された2分周クロックが遅延制御回路30の位相比較器に帰還され位相制御されることとなる。本制御により、変調信号生成回路20−1と変調信号生成回路20−2の出力信号のタイミングを制御する逓倍クロックが同相となる。 Thus, based on the respective reference signal clocks, the CMU circuits 210 of the respective modulation signal generation circuits 20-1 and 20-2 generate the multiplied clocks and the respective divided clocks, and the generated 2N divided clocks are generated. The phase is fed back to the phase comparator of the delay control circuit 30 for phase control. By this control, the multiplied clocks that control the timing of the output signals of the modulation signal generation circuit 20-1 and the modulation signal generation circuit 20-2 are in phase.

つまり、熱変動その他部品性能のバラつきにより変調信号生成回路20−1、20−2の基準信号クロックからCMU出力までの遅延等が変動した場合においても、遅延制御回路30が自動的に遅延調整して変調信号生成回路20−1、20−2の出力信号が常に同位相となる。   That is, the delay control circuit 30 automatically adjusts the delay even when the delay from the reference signal clock of the modulation signal generation circuits 20-1 and 20-2 to the CMU output fluctuates due to thermal fluctuation and other component performance variations. Therefore, the output signals of the modulation signal generation circuits 20-1 and 20-2 are always in phase.

以下、変調信号生成回路20の各構成部について詳細に説明する。   Hereinafter, each component of the modulation signal generation circuit 20 will be described in detail.

CMU210は、図5に示すように、N個の2分周器2101−1〜N、位相周波数比較器2102、VCO(Voltage Controlled Oscillator)2103から構成される。CMU210は入力された基準信号クロックに対して2倍の逓倍クロックをVCO2103で生成して出力する。また、逓倍クロックを2分周器2101−1〜Nで順次2分周して、2分周クロック、2分周クロック、・・・2分周クロックを生成し、Nビット並列信号の分周クロックを出力する。 As shown in FIG. 5, the CMU 210 includes N number of frequency dividers 2101-1 to 2101-1 to N, a phase frequency comparator 2102, and a VCO (Voltage Controlled Oscillator) 2103. The CMU 210 generates a 2N times multiplied clock with respect to the inputted reference signal clock by the VCO 2103 and outputs it. Further, the multiplied clock by sequentially divided by two by two frequency divider 2101-1~N, 2 1-divided clock, 2 2 divided clock, ... generate 2 N divided clock, N-bit parallel signals The divided clock is output.

基準信号クロックと2分周クロックは位相周波数比較器2102に入力され、2つのクロックの位相と周波数の比較を行い、逓倍クロックを発生しているVCO2103に対して帰還制御を行っている。つまり、CMU210は基準信号クロックを入力とするPLLで構成されており、逓倍クロックと2分周クロックの位相が基準信号クロックに同期するように、また、2分周クロックの周波数が基準信号クロックの周波数と同じになるように制御している。CMU210で生成した2分周クロックは、変調信号生成回路20の外部にも出力している。 The reference signal clock and the 2N frequency-divided clock are input to the phase frequency comparator 2102, and the phase and frequency of the two clocks are compared to perform feedback control on the VCO 2103 that generates the multiplied clock. That is, the CMU 210 is configured by a PLL that receives the reference signal clock, so that the phase of the multiplied clock and the 2N divided clock is synchronized with the reference signal clock, and the frequency of the 2N divided clock is the reference signal. It is controlled to be the same as the clock frequency. 2 N divided clock generated by CMU210 is also output to the outside of the modulation signal generating circuit 20.

FIFO211は、メモリとメモリの書き込みアドレスを保持するカウンタとメモリの読み出しアドレスを保持するカウンタで構成されている。FIFO211には、読み出しアドレスのカウンタをリセットする読みだしリセット信号と、書き込みアドレスのカウンタをリセットする書き込みリセット信号が入力される。   The FIFO 211 includes a memory, a counter that holds a memory write address, and a counter that holds a memory read address. The FIFO 211 receives a read reset signal for resetting a read address counter and a write reset signal for resetting a write address counter.

FIFO211は、並列主信号が入力されると、書き込みアドレスのカウンタが示すアドレスから、主信号並走クロックを書き込みクロックとして並列主信号のデータをメモリに格納する。また、読み出しアドレスのカウンタが示すアドレスからメモリに格納されているデータを、基準信号クロックを読みだしクロックとして読み出す。   When the parallel main signal is input, the FIFO 211 stores the data of the parallel main signal in the memory using the main signal parallel clock as the write clock from the address indicated by the write address counter. Further, the data stored in the memory is read from the address indicated by the read address counter, and the reference signal clock is read and read.

ここで、通常は、書き込みクロックの主信号並走クロックと読み出しクロックの基準信号クロックは、基準リファレンスクロックと周波数同期しているが、送信器の電源が立ち上がる際などは、それぞれのクロックの周波数、位相が不安定であるため、変調信号生成回路20−1と変調信号生成回路20−2のFIFO211のアドレス状態が同一とは限らない。   Here, normally, the main signal parallel clock of the write clock and the reference signal clock of the read clock are frequency-synchronized with the reference reference clock, but when the transmitter power is turned on, the frequency of each clock, Since the phase is unstable, the address states of the FIFO 211 of the modulation signal generation circuit 20-1 and the modulation signal generation circuit 20-2 are not always the same.

そこで、外部リファレンスクロック、主信号並走クロック、基準信号クロックの周波数が安定した後に、変調信号生成回路20−1および変調信号生成回路20−2のFIFO211に対して、同時に読み出しリセット信号と書き込みリセット信号を入力させることとする。例えば、電源投入から予め設定した時間の後に、双方の変調信号生成回路20に読み出しリセット信号と書き込みリセット信号が入力されるようにしてもよい。   Therefore, after the frequency of the external reference clock, the main signal parallel clock, and the reference signal clock is stabilized, the read reset signal and the write reset are simultaneously performed on the FIFO 211 of the modulation signal generation circuit 20-1 and the modulation signal generation circuit 20-2. A signal is input. For example, a read reset signal and a write reset signal may be input to both modulation signal generation circuits 20 after a preset time from power-on.

これにより、変調信号生成回路20−1および変調信号生成回路20−2のFIFO211のアドレス状態が一致し、システム上では変調信号生成回路20−1および変調信号生成回路20−2において同じクロックタイミングでFIFO211からデータを読み出すことができる。   As a result, the address states of the FIFO 211 of the modulation signal generation circuit 20-1 and the modulation signal generation circuit 20-2 match, and the modulation signal generation circuit 20-1 and the modulation signal generation circuit 20-2 have the same clock timing on the system. Data can be read from the FIFO 211.

マッパ処理部212は、光変調器10の変調部に入力することにより16QAM信号を生成するための変調信号が、DAC214から出力されるように、各MUX213−1〜Mに低速並列信号をマッピングする機能を有している。詳細には、変調信号生成回路20−1のマッパ処理部212は、光変調器10のIch変調部103に入力することにより16QAM信号を生成することができるIch変調信号を、変調信号生成回路20−1のDAC214から出力させることとなる低速並列信号を生成する。また、変調信号生成回路20−2のマッパ処理部212は、光変調器10のQch変調部104に入力することにより16QAM信号を生成することのできるQch変調信号を、変調信号生成回路20−2のDAC214から出力させることとなる低速並列信号を生成する。 The mapper processing unit 212 maps low-speed parallel signals to the MUXs 213-1 to M so that a modulation signal for generating a 16QAM signal is output from the DAC 214 by being input to the modulation unit of the optical modulator 10. It has a function. Specifically, the mapper processing unit 212 of the modulation signal generation circuit 20-1 inputs an Ich modulation signal that can generate a 16QAM signal by being input to the Ich modulation unit 103 of the optical modulator 10 into the modulation signal generation circuit 20. -1 to generate a low-speed parallel signal to be output from the DAC 214. Also, the mapper processing unit 212 of the modulation signal generation circuit 20-2 inputs a Qch modulation signal that can be generated into a 16QAM signal by being input to the Qch modulation unit 104 of the optical modulator 10 into the modulation signal generation circuit 20-2. A low-speed parallel signal to be output from the DAC 214 is generated.

ここで、DAC214から出力される変調信号は、DAC214のサンプル時間に対してMビットの振幅値を示すアナログ信号であるため、マッパ処理部212は、FIFO211から読み出されたデータに基づいて、DAC214に入力される1〜Mの各ビットに対応するデータを、2ビットの低速並列信号として演算し、MUX213−1〜Mにそれぞれ出力する。 Here, since the modulation signal output from the DAC 214 is an analog signal indicating an M-bit amplitude value with respect to the sample time of the DAC 214, the mapper processing unit 212 performs the DAC 214 based on the data read from the FIFO 211. The data corresponding to the 1 to M bits input to is calculated as 2 N- bit low-speed parallel signals and output to the MUXs 213-1 to M, respectively.

マッパ処理部212での演算にかかるステップ数は変調信号生成回路20−1と変調信号生成回路20−2とで等しく、後段のMUX213−1〜Mへの出力タイミングも同じクロックタイミングとなる。   The number of steps required for the calculation in the mapper processing unit 212 is the same in the modulation signal generation circuit 20-1 and the modulation signal generation circuit 20-2, and the output timing to the MUXs 213-1 to M in the subsequent stage is the same clock timing.

MUX213−1〜Mは、マッパ処理部212からそれぞれ出力された2ビットの低速並列信号を時間多重して直列信号に変換し出力する。MUX213は複数段の多重回路で構成され、各多重回路を駆動するクロックはCMU210から出力される2、4、8…、2分周クロックである。MUX213は図6に示すように、2個の入力ポートから2ビットの低速並列信号(1)〜(2)が入力され、N個の入力ポートから分周クロックが入力され、直列信号が出力される。 The MUXs 213-1 to M time-multiplex the 2 N- bit low-speed parallel signals output from the mapper processing unit 212, convert the signals into serial signals, and output the serial signals. MUX213 is composed of multiple circuits of a plurality of stages, a clock for driving each multiplexing circuit 2,4,8 ... output from CMU210, a 2 N divided clock. MUX213, as shown in FIG. 6, 2 N input ports from 2 N bits of the low-speed parallel signal (1) ~ (2 N) is input, the divided clock is input from the N input ports, serial signal Is output.

MUX213の入出力データについて、図7のデジタル信号波形図を用いて説明する。Nポートの各分周クロックの信号状態からカウンタ値0〜2−1を取得することができる。 The input / output data of the MUX 213 will be described with reference to the digital signal waveform diagram of FIG. Counter values 0 to 2 N −1 can be acquired from the signal states of the divided clocks of the N ports.

MUX213は2分周クロックの立ち上がりと立ち下がりの各タイミングにおいて、低速並列信号(1)〜(2)のいずれかを出力する。低速並列信号入力のうち、どの信号が出力されるかは、まず、2分周クロックをMSB(Most Significant bit)として、2分周クロックの立ち下がり又は立ち上がり時に初期値となり、各分周クロックの値が示すカウンタ値に対応して順次選択される。つまり、MUX213は、全分周クロックが0であり、カウンタ値が0の場合には、低速並列信号(1)を出力し、カウンタ値が1ずつ上昇する度に次の低速並列信号を出力する。 The MUX 213 outputs any one of the low-speed parallel signals (1) to (2 N ) at the rising and falling timings of the divide-by-2 clock. Among the low-speed parallel signal input, Which signal is output, first, a 2 N divided clock as MSB (Most Significant bit), with the initial value when the fall or rise of 2 N divided clock, the division The clock values are sequentially selected corresponding to the counter value indicated by the clock value. That is, the MUX 213 outputs the low-speed parallel signal (1) when the total frequency-divided clock is 0 and the counter value is 0, and outputs the next low-speed parallel signal every time the counter value increases by 1. .

ここで、変調信号生成回路20−1と変調信号生成回路20−2のいずれにおいても、CMU210の位相周波数比較器2102で、2分周クロックと基準クロックの位相を比較した結果をフィードバックすることにより、各分周クロックが基準信号クロックと同期するように制御されているため、変調信号生成回路20−1と変調信号生成回路20−2のカウンタ値も同期しており、各MUX213を出力するクロックタイミングの同一性も担保される。 Here, in both the modulation signal generating circuit 20-1 of the modulation signal generating circuit 20-2 also, the phase frequency comparator 2102 CMU210, feeding back the results of comparing 2 N divided clock and the phase of the reference clock Therefore, each of the divided clocks is controlled so as to be synchronized with the reference signal clock. Therefore, the counter values of the modulation signal generation circuit 20-1 and the modulation signal generation circuit 20-2 are also synchronized, and each MUX 213 is output. The same clock timing is also guaranteed.

DAC214はCMU210が生成する逓倍クロック信号によって駆動され、入力されたM列のMUX213−1〜Mの出力に対応するアナログ電気波形を出力する。つまり、DAC214が出力するMビットの振幅値を示すアナログ強度信号が変調信号となる。変調信号生成回路20−1と変調信号生成回路20−2のDAC214を駆動する逓倍クロックは、基準信号クロックと同相になるように制御されているため、変調信号生成回路20−1と変調信号生成回路20−2から出力されるIch変調信号とQch変調信号は同相にて出力される。   The DAC 214 is driven by a multiplied clock signal generated by the CMU 210 and outputs an analog electrical waveform corresponding to the output of the M columns MUX 213-1 to M input. That is, the analog intensity signal indicating the M-bit amplitude value output from the DAC 214 is the modulation signal. Since the multiplication clock that drives the DAC 214 of the modulation signal generation circuit 20-1 and the modulation signal generation circuit 20-2 is controlled to be in phase with the reference signal clock, the modulation signal generation circuit 20-1 and the modulation signal generation The Ich modulation signal and Qch modulation signal output from the circuit 20-2 are output in phase.

以上説明したように、本実施の形態によれば、CMU210出力の2分周クロックが変調信号生成回路20−1と変調信号生成回路20−2の間で同相となるように、遅延制御回路30で遅延調整された基準信号クロックに対して、CMU210が2倍した逓倍クロックと逓倍クロックを分周した分周クロックを用いて、Ich変調信号とQch変調信号を、変調信号生成回路20−1と変調信号生成回路20−2それぞれで演算し出力することとした。これにより、熱変動その他部品性能のバラつきにより変調信号生成回路20−1、20−2の基準信号クロック入力からCMU210出力までの遅延等が変動した場合においても、遅延制御回路30が自動的に遅延調整して変調信号生成回路20−1、20−2の出力信号が常に同位相となる。 As described above, according to the present embodiment, the delay control circuit so that the 2N frequency-divided clock output from the CMU 210 is in phase between the modulation signal generation circuit 20-1 and the modulation signal generation circuit 20-2. the reference signal clock that is delayed adjusted in 30, CMU210 by using a 2 N multiplying divided clock multiplication clock and multiplied clock obtained by dividing the the Ich modulation signal and Qch modulation signal, modulation signal generating circuit 20- 1 and the modulation signal generation circuit 20-2 are respectively operated and output. Thereby, even when the delay from the reference signal clock input to the CMU 210 output of the modulation signal generation circuits 20-1 and 20-2 fluctuates due to thermal fluctuation and other component performance variations, the delay control circuit 30 automatically delays. By adjusting, the output signals of the modulation signal generation circuits 20-1 and 20-2 are always in phase.

また、FIFO211の書き込みアドレスカウンタ及び読みだしアドレスカウンタを変調信号生成回路20−1と変調信号生成回路20−2とで同時にリセットすることとした。これにより、変調信号生成回路20−1および変調信号生成回路20−2のFIFO211のアドレス状態が一致し、同じクロックタイミングでFIFO211からデータを読み出し、そのデータに基づいて変調信号を生成することができる。   In addition, the write address counter and the read address counter of the FIFO 211 are simultaneously reset by the modulation signal generation circuit 20-1 and the modulation signal generation circuit 20-2. As a result, the address states of the FIFO 211 of the modulation signal generation circuit 20-1 and the modulation signal generation circuit 20-2 match, data can be read from the FIFO 211 at the same clock timing, and a modulation signal can be generated based on the data. .

このように本発明は、基準リファレンスクロックに対して位相の遅延調整を行った基準信号クロックが入力される2以上の変調信号生成回路において、基準信号クロックを逓倍化した逓倍クロックと逓倍クロックを分周した分周クロックを用いて、変調信号をそれぞれ演算して出力し、その変調信号により2以上の変調部でそれぞれ光変調を行った光信号を合波して送信することにより、高い伝送品質および環境変動への耐性を有した、大容量データを光送信することができる。   As described above, according to the present invention, in two or more modulation signal generation circuits to which a reference signal clock having a phase delay adjusted with respect to the reference reference clock is input, a multiplied clock obtained by multiplying the reference signal clock and a multiplied clock are separated. High-quality transmission by calculating and outputting modulated signals using the divided clocks, and combining and transmitting optical signals that have been optically modulated by two or more modulation units using the modulated signals. In addition, large-capacity data having resistance to environmental fluctuations can be optically transmitted.

なお、本発明は、上記実施の形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲での種々の変更は勿論可能である。   In addition, this invention is not limited to the said embodiment, Of course, the various change in the range which does not deviate from the summary of this invention is possible.

例えば、上記実施の形態において、マッパ処理部212において16QAM光信号の波形演算を行っているが、本発明はこれに限るものではなく、QPSK(Quaternary Phase-Sift Keying)、8PSK(8 Phase-Sift Keying)、32QAMなど、16QAM以外の変調方式を用いた光変調信号の波形演算を行っても良い。また、変調信号を演算するための変調信号生成回路20を2つ具備する構成としたが、変調信号生成回路20の数は2つに限らず、2以上の任意の数であってもよい。QPSK、8PSK等の変調方式を用いる場合に、位相をシフトした光信号を出力する変調部の数に応じて変調信号生成回路を備えることにより、更に大容量のデータを送信することができる。   For example, in the above embodiment, the mapper processing unit 212 performs the waveform calculation of the 16QAM optical signal, but the present invention is not limited to this, and QPSK (Quaternary Phase-Sift Keying), 8PSK (8 Phase-Sift) Keying) and 32QAM may be used to calculate the waveform of an optical modulation signal using a modulation scheme other than 16QAM. In addition, although the two modulation signal generation circuits 20 for calculating the modulation signal are provided, the number of the modulation signal generation circuits 20 is not limited to two and may be any number greater than or equal to two. When a modulation scheme such as QPSK or 8PSK is used, it is possible to transmit a larger amount of data by providing a modulation signal generation circuit according to the number of modulation units that output optical signals whose phases are shifted.

また、偏波多重変調方式を用いる場合、X偏波の変調信号とY偏波の変調信号との間でタイミング同期をとる必要があるため、X偏波の変調信号の波形演算を変調信号生成回路20−1で行って、Y偏波の変調信号の波形演算を変調信号生成回路20−2で行うことにより、同期を取るようにしてもよい。偏波多重変調とQAMもしくは位相変調と組み合わせた場合には、4つの変調信号生成回路を用いて同期をとるようにしてもよい。   In addition, when using the polarization multiplexing modulation method, it is necessary to synchronize the timing between the X-polarization modulation signal and the Y-polarization modulation signal, so that the waveform calculation of the X-polarization modulation signal is generated as a modulation signal. The synchronization may be obtained by performing the waveform calculation of the Y-polarized modulation signal in the circuit 20-1 and performing the waveform calculation in the modulation signal generation circuit 20-2. In the case of combining polarization multiplexing modulation and QAM or phase modulation, synchronization may be achieved using four modulation signal generation circuits.

また、主信号の変調部とパルス成形用の変調部を用いる変調器の構成を採用した場合、パルス成形の変調信号と主信号の変調信号との間でタイミング同期をとる必要があるため、主信号の変調部の変調信号の波形演算を変調信号生成回路20−1で行って、パルス成形用の変調部の変調信号の波形演算を変調信号生成回路20−2で行うことにより、同期を取るようにしてもよい。   In addition, when a modulator configuration using a main signal modulation unit and a pulse shaping modulation unit is employed, timing synchronization must be established between the pulse shaping modulation signal and the main signal modulation signal. The modulation of the modulation signal of the signal modulation unit is performed by the modulation signal generation circuit 20-1, and the modulation of the modulation signal of the modulation unit for pulse shaping is performed by the modulation signal generation circuit 20-2. You may do it.

また、マッパ処理部212における波形演算処理として送信信号のプリエンファシスといった伝送路の特性に対応する強度補償あるいは位相補償の演算を行ってもよい。波形演算処理として位相補償を行う場合にはOOK、BPSKといった2値の変調方式に対してもIchおよびQch信号のタイミングを同期させてIchおよびQch信号を組み合わせることによる補償が必要であるため、本発明を適用できる。この場合、Ichの変調信号の波形演算を変調信号生成回路20−1で行って、Qchの変調信号の波形演算を変調信号生成回路20−2で行うこととなる。   Further, as the waveform calculation processing in the mapper processing unit 212, calculation of intensity compensation or phase compensation corresponding to transmission path characteristics such as transmission signal pre-emphasis may be performed. When phase compensation is performed as a waveform calculation process, compensation by combining the Ich and Qch signals by synchronizing the timings of the Ich and Qch signals is necessary even for binary modulation schemes such as OOK and BPSK. The invention can be applied. In this case, the waveform calculation of the Ich modulation signal is performed by the modulation signal generation circuit 20-1, and the waveform calculation of the Qch modulation signal is performed by the modulation signal generation circuit 20-2.

また、変調方式として光OFDMを用いている場合にも本発明が適用可能である。単一波長の光キャリアに対して電気的にサブキャリア多重がおこなわれた信号をもって変調する場合にはIchおよびQch信号間の同期に本発明が適用してもよい。このとき、Ichの変調信号の波形演算を変調信号生成回路20−1で行って、Qchの変調信号の波形演算を変調信号生成回路20−2で行うことにより、光変調部は光OFDM信号を出力することができる。   The present invention is also applicable when optical OFDM is used as the modulation method. The present invention may be applied to the synchronization between the Ich and Qch signals in the case where modulation is performed using a signal in which subcarrier multiplexing is electrically performed on a single wavelength optical carrier. At this time, the modulation operation of the Ich modulation signal is performed by the modulation signal generation circuit 20-1, and the modulation operation of the Qch modulation signal is performed by the modulation signal generation circuit 20-2. Can be output.

また、光OFDMを実現するために、複数のサブキャリア光を異なる変調部で変調する方式を用いる際には本発明を用いて各サブキャリア光を変調する変調信号の同期に本発明を適用してもよい。この方式の場合は、複数の変調信号生成回路20が各サブキャリア光を変調する変調信号を出力することによって、光変調部が光OFDM信号を出力する。同様に、光OFDMを実現するために、複数の電気サブキャリアを変調した信号で光キャリアを変調する方式を用いる際にも、サブキャリアを変調する変調信号間で本発明を適用してもよい。これらの方式の場合は、複数の変調信号生成回路20が各電気サブキャリアを変調する変調信号を出力することによって、光変調部が光OFDM信号を出力する。   In order to realize optical OFDM, the present invention is applied to the synchronization of a modulation signal that modulates each subcarrier light using the present invention when a method of modulating a plurality of subcarrier lights with different modulation units is used. May be. In the case of this method, the plurality of modulation signal generation circuits 20 output a modulation signal for modulating each subcarrier light, so that the optical modulation unit outputs an optical OFDM signal. Similarly, in order to realize optical OFDM, the present invention may be applied between modulated signals that modulate subcarriers even when a method of modulating an optical carrier with a signal that modulates a plurality of electrical subcarriers is used. . In the case of these methods, the plurality of modulation signal generation circuits 20 output modulation signals for modulating each electric subcarrier, so that the optical modulation unit outputs an optical OFDM signal.

また、遅延制御回路30は、遅延部302の遅延量にオフセットを加える構成としてもよい。これにより、変調信号生成回路20−1、20−2からIch変調部103、Qch変調部104までのスキュを補償することが可能となる。 The delay control circuit 30 may be configured to add an offset to the delay amount of the delay unit 302. This makes it possible to compensate for skew from the modulation signal generation circuits 20-1 and 20-2 to the Ich modulation unit 103 and the Qch modulation unit 104 .

また、光変調器10は光源101の出力光を2分岐して各々を変調し、一方を90°遅延させた後に合波するとしたが、光変調器10の構成はこれに限られず、任意の構成でよい。例えば、遅延部105をQch変調部104の前段に挿入するようにしてもよい。   In addition, the optical modulator 10 divides the output light of the light source 101 into two, modulates each of them, and multiplexes them after delaying one of them by 90 °. However, the configuration of the optical modulator 10 is not limited to this, and is arbitrary. Configuration may be sufficient. For example, the delay unit 105 may be inserted before the Qch modulation unit 104.

1 光送信装置
10 光変調器
101 光源
102 光カプラ
103 Ich変調部
104 Qch変調部
105 遅延部
106 光カプラ
20、20−1、20−2 変調信号生成回路
210 CMU
2101−1〜N 2分周器
2102 位相周波数比較器
2103 VCO
211 FIFO
212 マッパ処理部
213、213−1〜M MUX
214 DAC
30 遅延制御回路
301 位相比較器
302 遅延部
303 増幅器
40−1、40−2 増幅器
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Optical transmitter 10 Optical modulator 101 Light source 102 Optical coupler 103 Ich modulation part 104 Qch modulation part 105 Delay part 106 Optical coupler 20, 20-1, 20-2 Modulation signal generation circuit 210 CMU
2101-1 to N 2 frequency divider 2102 phase frequency comparator 2103 VCO
211 FIFO
212 Mapper processing unit 213, 213-1 to M MUX
214 DAC
30 delay control circuit 301 phase comparator 302 delay unit 303 amplifier 40-1, 40-2 amplifier

Claims (11)

2以上の変調信号により2以上の変調部でそれぞれ光変調を行った光信号を合波して出力する光変調器と、
外部入力される主信号及び主信号並走クロックに基づいて、前記2以上の変調信号を生成する、2以上の変調信号生成回路と、
外部入力される基準リファレンスクロックに対して位相の遅延調整を行った基準信号クロックを2以上生成し、前記2以上の変調信号生成回路それぞれに対して出力する遅延制御回路と、を具備する光送信装置であって、
前記変調信号生成回路は、
前記遅延制御回路から入力される前記基準信号クロックに同期し前記基準信号クロックを逓倍化した逓倍クロックと前記逓倍クロックを分周した分周クロックを生成するクロック生成部と、
外部入力される前記主信号のデータを前記主信号並走クロックによってメモリに書き込み、前記メモリに書き込まれたデータを前記基準信号クロックによって読み出すデータ読み出し部と、
前記基準信号クロック又は前記逓倍クロック又は前記分周クロックを用いて動作し、前記データ読み出し部から読み出された前記主信号のデータに基づいて前記変調部に入力する前記変調信号を生成する変調信号生成処理部と、を有し、
前記遅延制御回路は、前記2以上の変調信号生成回路それぞれの前記クロック生成部が生成する前記分周クロックの位相を比較し、互いに同位相となるように遅延制御することにより前記2以上の基準信号クロックを生成する、
ことを特徴とする光送信装置。
An optical modulator that multiplexes and outputs optical signals that are respectively optically modulated by two or more modulation units using two or more modulation signals;
Two or more modulation signal generation circuits for generating the two or more modulation signals based on a main signal inputted externally and a main signal parallel clock;
An optical transmission comprising: a delay control circuit that generates two or more reference signal clocks that are phase-adjusted with respect to an externally input reference reference clock, and outputs the reference signal clock to each of the two or more modulation signal generation circuits. A device,
The modulation signal generation circuit includes:
A clock generation unit that generates a multiplied clock obtained by multiplying the reference signal clock in synchronization with the reference signal clock input from the delay control circuit and a divided clock obtained by dividing the multiplied clock;
A data reading unit for writing the data of the main signal inputted externally into the memory by the main signal parallel clock, and reading out the data written in the memory by the reference signal clock;
A modulation signal that operates using the reference signal clock, the multiplied clock, or the frequency-divided clock, and generates the modulation signal to be input to the modulation unit based on the data of the main signal read from the data reading unit A generation processing unit,
The delay control circuit compares the two or more of the divided clock phases of the clock generator of the modulation signal generating circuit respectively generates, of the two or more by the delay control so that the same phase with each other Generate a reference signal clock,
An optical transmitter characterized by the above.
前記変調信号生成回路に入力される前記主信号は並列信号であって、
前記変調信号生成回路の前記変調信号生成処理部は、
前記基準信号クロックにて動作し、前記データ読み出し部から出力された前記主信号から、前記主信号より低速の複数の並列出力信号にマッピングするマッパ処理手段と、
前記マッパ処理手段から出力された前記複数の並列出力信号それぞれを、前記クロック生成部が生成した前記分周クロックによって、時間多重した時間多重信号を複数出力する複数の時間多重手段と、
前記クロック生成部が出力する前記逓倍クロックを用いて、複数の前記時間多重信号を、前記変調部に入力するアナログ信号の前記変調信号に変換するDAコンバータと、を有する、
ことを特徴とする請求項1に記載の光送信装置。
The main signal input to the modulation signal generation circuit is a parallel signal,
The modulation signal generation processing unit of the modulation signal generation circuit,
Mapper processing means that operates with the reference signal clock and maps the main signal output from the data reading unit to a plurality of parallel output signals that are slower than the main signal;
A plurality of time multiplexing means for outputting a plurality of time multiplexed signals obtained by time-multiplexing each of the plurality of parallel output signals output from the mapper processing means by the divided clock generated by the clock generation unit;
A DA converter that converts the plurality of time-multiplexed signals into the modulation signal of the analog signal input to the modulation unit using the multiplied clock output from the clock generation unit;
The optical transmitter according to claim 1.
前記データ読み出し部は、書き込み開始位置を示す書き込みアドレスと読み出し開始位置を示す読み出しアドレスをリセットする手段を有し、
前記2以上の変調信号生成回路の前記データ読み出し部の前記書き込みアドレスを同時にリセットし、前記2以上の変調信号生成回路の前記データ読み出し部の前記読み出しアドレスを同時にリセットする、
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の光送信装置。
The data reading unit has means for resetting a write address indicating a write start position and a read address indicating a read start position;
Simultaneously resetting the write address of the data read section of the two or more modulation signal generation circuits, and simultaneously resetting the read address of the data read section of the two or more modulation signal generation circuits;
The optical transmission device according to claim 1, wherein the optical transmission device is an optical transmission device.
前記光変調器は、Ichの光信号を変調する変調部と前記Ichと所定の位相差を有するQchの光信号を変調する変調部を含み、前記2以上の変調信号生成回路は、第1変調信号生成回路と第2変調信号生成回路の2つを含み、前記第1変調信号生成回路が前記Ichの光信号を変調する変調信号を出力し、前記第2変調信号生成回路が前記Qchの光信号を変調する変調信号を出力することにより、前記光変調器が光強度および光位相変調を行う、
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の光送信装置。
The optical modulator includes a modulation unit that modulates an Ich optical signal and a modulation unit that modulates a Qch optical signal having a predetermined phase difference from the Ich, and the two or more modulation signal generation circuits include a first modulation signal The first modulation signal generation circuit includes a signal generation circuit and a second modulation signal generation circuit, the first modulation signal generation circuit outputs a modulation signal that modulates the Ich optical signal, and the second modulation signal generation circuit includes the Qch optical signal. By outputting a modulation signal that modulates the signal, the optical modulator performs optical intensity and optical phase modulation;
The optical transmission device according to claim 1, wherein the optical transmission device is an optical transmission device.
前記光変調器は、光信号のX偏波を変調する変調部とY偏波を変調する変調部を含み、前記2以上の変調信号生成回路は、第1変調信号生成回路と第2変調信号生成回路の2つを含み、前記第1変調信号生成回路が前記X偏波を変調する変調信号を出力し、前記第2変調信号生成回路が前記Y偏波を変調する変調信号を出力することにより、前記光変調器が偏波多重変調された光信号を出力する、
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の光送信装置。
The optical modulator includes a modulation unit that modulates an X polarization of an optical signal and a modulation unit that modulates a Y polarization, and the two or more modulation signal generation circuits include a first modulation signal generation circuit and a second modulation signal. Including two generation circuits, wherein the first modulation signal generation circuit outputs a modulation signal that modulates the X polarization, and the second modulation signal generation circuit outputs a modulation signal that modulates the Y polarization. The optical modulator outputs a polarization multiplexed modulated optical signal,
The optical transmission device according to claim 1, wherein the optical transmission device is an optical transmission device.
前記光変調器は、光信号の主信号を変調する変調部と光パルス成形を行う変調部を含み、前記2以上の変調信号生成回路は、第1変調信号生成回路と第2変調信号生成回路の2つを含み、前記第1変調信号生成回路が光信号の主信号を変調する変調信号を出力し、前記第2変調信号生成回路が光パルス成形を行う変調信号を出力することにより、前記光変調器がパルス成形された光信号を出力する、
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の光送信装置。
The optical modulator includes a modulation unit that modulates a main signal of an optical signal and a modulation unit that performs optical pulse shaping. The two or more modulation signal generation circuits include a first modulation signal generation circuit and a second modulation signal generation circuit. The first modulation signal generation circuit outputs a modulation signal that modulates the main signal of the optical signal, and the second modulation signal generation circuit outputs a modulation signal that performs optical pulse shaping, thereby The optical modulator outputs a pulse-shaped optical signal,
The optical transmission device according to claim 1, wherein the optical transmission device is an optical transmission device.
前記光変調器は、Ichの光信号を変調する変調部と前記Ichと所定の位相差を有するQchの光信号を変調する変調部を含み、前記2以上の変調信号生成回路は、第1変調信号生成回路と第2変調信号生成回路の2つを含み、前記第1変調信号生成回路が伝送路の特性に対応した位相補償をする、前記Ichの光信号を変調する変調信号を出力し、前記第2変調信号生成回路が伝送路の特性に対応した位相補償をする、前記Qchの光信号を変調する変調信号を出力することにより、前記光変調器が光強度および光位相変調を行い、伝送路の特性が位相補償された光信号を出力する、
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の光送信装置。
The optical modulator includes a modulation unit that modulates an Ich optical signal and a modulation unit that modulates a Qch optical signal having a predetermined phase difference from the Ich, and the two or more modulation signal generation circuits include a first modulation signal Including a signal generation circuit and a second modulation signal generation circuit, wherein the first modulation signal generation circuit performs phase compensation corresponding to the characteristics of the transmission path, and outputs a modulation signal for modulating the optical signal of the Ich, The second modulation signal generation circuit outputs a modulation signal for modulating the optical signal of the Qch, which performs phase compensation corresponding to the characteristics of the transmission path, so that the optical modulator performs optical intensity and optical phase modulation, Outputs an optical signal whose phase is compensated for the characteristics of the transmission line.
The optical transmission device according to claim 1, wherein the optical transmission device is an optical transmission device.
前記光変調器は、Ichの光信号を変調する変調部と前記Ichと所定の位相差を有するQchの光信号を変調する変調部を含み、前記2以上の変調信号生成回路は、第1変調信号生成回路と第2変調信号生成回路の2つを含み、前記第1変調信号生成回路がOFDM信号の前記Ichの光信号を変調する変調信号を出力し、前記第2変調信号生成回路がOFDM信号の前記Qchの光信号を変調する変調信号を出力することにより、前記光変調器が光強度および光位相変調を行い、光OFDM信号を出力する、
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の光送信装置。
The optical modulator includes a modulation unit that modulates an Ich optical signal and a modulation unit that modulates a Qch optical signal having a predetermined phase difference from the Ich, and the two or more modulation signal generation circuits include a first modulation signal The first modulation signal generation circuit includes a signal generation circuit and a second modulation signal generation circuit, the first modulation signal generation circuit outputs a modulation signal that modulates the optical signal of the Ich of the OFDM signal, and the second modulation signal generation circuit includes the OFDM By outputting a modulation signal that modulates the Qch optical signal of the signal, the optical modulator performs optical intensity and optical phase modulation, and outputs an optical OFDM signal.
The optical transmission device according to claim 1, wherein the optical transmission device is an optical transmission device.
前記光変調器は、複数の光サブキャリアを各々変調する変調部を含み、前記2以上の変調信号生成回路が各光サブキャリアを変調する変調信号をそれぞれ出力することによって、前記光変調器が変調された光サブキャリアを合成して得られる光OFDM信号を出力する、
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の光送信装置。
The optical modulator includes a modulation unit that modulates each of a plurality of optical subcarriers, and the two or more modulation signal generation circuits each output a modulation signal that modulates each optical subcarrier. Outputting an optical OFDM signal obtained by combining modulated optical subcarriers;
The optical transmission device according to claim 1, wherein the optical transmission device is an optical transmission device.
前記光変調器は、複数の電気サブキャリアを各々変調し、変調された電気信号を合成して出力する電気変調部と、前記電気変調部の出力によって光変調を行う光変調部を含み、前記2以上の変調信号生成回路が、各電気サブキャリアを変調する変調信号を出力することによって、前記光変調器が光OFDM信号を出力する、
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の光送信装置。
The optical modulator includes: an electric modulation unit that modulates each of a plurality of electric subcarriers, combines and outputs the modulated electric signal; and an optical modulation unit that performs optical modulation according to an output of the electric modulation unit, Two or more modulation signal generation circuits output a modulation signal for modulating each electric subcarrier, so that the optical modulator outputs an optical OFDM signal.
The optical transmission device according to claim 1, wherein the optical transmission device is an optical transmission device.
2以上の変調信号により2以上の変調部でそれぞれ光変調を行った光信号を合波して出力する光変調器と、外部入力される主信号及び主信号並走クロックに基づいて、前記2以上の変調信号を生成する、2以上の変調信号生成回路と、を用いる光送信方法であって、
外部入力される基準リファレンスクロックに対して位相の遅延調整を行った基準信号クロックを2以上生成し、前記2以上の変調信号生成回路それぞれに対して出力する基準信号クロック生成ステップと、
前記2以上の変調信号生成回路それぞれに入力された前記基準信号クロックに同期し前記基準信号クロックを逓倍化した逓倍クロックと前記逓倍クロックを分周した分周クロックを生成するクロック生成ステップと、
前記2以上の変調信号生成回路のそれぞれに含まれるメモリに、前記主信号のデータを前記主信号並走クロックによって書き込み、前記メモリに書き込まれたデータを前記基準信号クロックによって読み出すデータ読み出しステップと、
前記基準信号クロック又は前記逓倍クロック又は前記分周クロックを用いて、前記データ読み出しステップで読み出された前記主信号のデータに基づいて前記変調信号を生成する変調信号生成処理ステップと、を有し、
前記基準信号クロック生成ステップは、前記2以上の変調信号生成回路それぞれにおいて前記クロック生成ステップで生成する前記分周クロックの位相を比較し、互いに同位相となるように遅延調整した前記2以上の基準信号クロックを生成する、
ことを特徴とする光送信方法。
Based on an optical modulator that multiplexes and outputs optical signals that are respectively optically modulated by two or more modulation units with two or more modulation signals, and a main signal that is externally input and a main signal parallel clock, the 2 An optical transmission method using two or more modulation signal generation circuits for generating the above modulation signals,
A reference signal clock generation step of generating two or more reference signal clocks that have been subjected to phase delay adjustment with respect to an externally input reference reference clock, and outputting the reference signal clock to each of the two or more modulation signal generation circuits;
A clock generation step of generating a multiplied clock obtained by multiplying the reference signal clock and a divided clock obtained by dividing the multiplied clock in synchronization with the reference signal clock input to each of the two or more modulation signal generation circuits;
A data read step of writing the data of the main signal to the memory included in each of the two or more modulation signal generation circuits by the main signal parallel clock and reading the data written in the memory by the reference signal clock;
A modulation signal generation processing step for generating the modulation signal based on the data of the main signal read in the data read step using the reference signal clock, the multiplied clock, or the divided clock; ,
The reference signal clock generating step compares the divided clock of the phase generated in the clock generating step in each of the two or more modulation signal generating circuit, the two or more delayed adjusted to be in phase with each other Generate a reference signal clock,
An optical transmission method.
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