光传输装置、非线性失真补偿方法和非线性失真预均衡方法
【技术领域】
[0001] 运里讨论的实施方式设及光传输装置、非线性失真补偿方法和非线性失真预均衡 方法。
【背景技术】
[0002] 在传输光传输信号的光传输装置中，例如，由于光纤或光纤上布置的放大器等的 光传输线路的非线性特性引起的非线性失真触发光传输信号的特性的劣化。因此，近年来， 已经研究了通过使用数字信号处理来补偿光传输线路的非线性特性的技术。
[0003] 图15是例示了光传输装置中的光接收器中的接收侧数字信号处理器值SP) 100的 示例的框图。接收侧DSP 100是例如光传输装置中内嵌的接收侧上的数字信号处理电路。 接收侧DSP 100包括补偿单元101、自适应均衡器（AE曲102、频偏补偿单元（FOC) 103和载 波相位恢复单元（CPR) 104。补偿单元101对接收信号执行数字反向传播的补偿处理。补偿 单元101包括色散补偿单元（CDC) IOlA和非线性补偿单元（化C) IOlB。
[0004] CDC IOlA是例如补偿光纤中生成的光传输信号的波长色散的波长色散补偿单元。 化C IOlB是例如计算W光纤中的接收信号的振幅生成的非线性失真并且通过从接收信号 减去计算的非线性失真来补偿非线性失真的非线性补偿单元。 阳0化]AEQ 102是自适应地追随诸如接收信号的偏振波动、偏振模色散的时间波动等的 现象执行偏振分割的自适应均衡器。而且，AEQ 102补偿不能被CDC IOlA补偿的波长色散 的残留色散，并且补偿电气装置、光学装置等中生成的窄信号带。
[0006] FOC 103是评估作为发送侧上的光源的波长频率与接收侧上的光源的波长频率之 间的差的频偏并且补偿频偏的频偏补偿单元。CPR 104是，例如，补偿光源的相位噪声或不 能被FOC 103补偿的高速频偏的变化分量的载波相位恢复单元。
[0007] 接收侧DSP 100对从光纤接收的接收信号执行电转换，并且将接收信号输入到 CDC 101A。CDC IOlA补偿接收信号内的波长色散，并且向化C IOlB输入补偿后的接收信 号。化C IOlB补偿接收信号的非线性失真，并且向AEQ 102输入补偿后的接收信号。而且， 补偿单元101使用数字反向传播，并且为了按照非线性补偿来考虑由于光纤中的波长色散 而引起的波长变化，交替重复波长色散补偿和非线性补偿，直到补偿了非线性失真为止。
[0008] AEQ 102对接收信号执行偏振分割，补偿接收单元的残留色散或窄信号带，并且向 FOC 103输入补偿后的接收信号。FOC 103评估频偏，补偿经评估的频偏，并且向CPR 104 输入补偿后的接收信号。CPR 104补偿光源的相位噪声或频偏的变化分量，并且向未例示的 信号处理单元输出补偿后的接收信号。
[0009] 接收侧DSP 100通过使用补偿单元101交替重复波长色散补偿和非线性补偿，直 到补偿了非线性失真为止，并且因此接收侧DSP 100可W补偿接收信号的波长色散和非线 性失真。
[0010] 专利文献1 :日本特开专利第2012-75097号公报
[0011] 然而，在光传输装置中的补偿单元101中，如果增大光传输信号的信号带宽，则为 非线性补偿要考虑的波长色散量增加，运导致增加了经由数字反向传播交替重复波长色散 补偿和非线性补偿的处理步骤的数量。因此，在补偿单元101中，随着处理步骤的数量增 加，非线性特性的计算更加复杂，并且因此增大了处理电路的尺寸。
[0012] 因此，本发明的实施方式的一个方面中的目的是提供可W在减小电路的尺寸的同 时补偿非线性失真的光传输装置、非线性失真补偿方法和非线性失真预均衡方法。
【发明内容】
[0013] 根据实施方式的一方面，一种光传输装置包括：分割单元、控制单元和补偿单元。 所述分割单元按照设置的频率分割数和设置的分割带宽将光传输信号分割成多个频率分 量。所述控制单元基于与传输所述光传输信号的传输路径相关的传输路径信息和关于所述 光传输信号的信号信息而控制所述频率分割数和所述分割带宽。所述补偿单元补偿由所述 分割单元分割得到的所述多个频率分量中的每一个频率分量的光学非线性失真。
【附图说明】
[0014] 图1是例示根据第一实施方式的光传输系统的示例的框图；
[0015] 图2是例示根据第一实施方式的光接收器中的接收侧DSP的示例的框图；
[0016] 图3是例示与接收信号有关的FWM效率与频差之间的关系的图；
[0017] 图4是例示与分割设置处理有关的由接收侧DSP中的控制单元执行的处理的操作 的示例的流程图；
[0018] 图5是例示根据第二实施方式的接收侧DSP的示例的框图；
[0019] 图6是例示根据第S实施方式的接收侧DSP的示例的框图；
[0020] 图7是例示根据第四实施方式的接收侧DSP的示例的框图；
[0021] 图8是例示根据第五实施方式的光传输系统的示例的框图；
[0022] 图9是例示根据第六实施方式的接收侧DSP的示例的框图； 阳02引 图10是例示化C设置方法的示例的图；
[0024] 图11是例示化C设置方法的示例的图； 阳02引图12是例示化C设置方法的示例的图；
[0026] 图13是例示接收侧DSP的示例的框图；
[0027] 图14是例示发送侧DSP的示例的框图；W及
[002引图15是例示光传输装置中的光接收器中的接收侧DSP的示例的框图。
【具体实施方式】
[0029] 下面将参照【附图说明】本发明的优选实施方式。所公开的技术不限于实施方式。而 且，下面描述的实施方式可W适当组合使用，只要它们不彼此冲突即可。
[0030] [a]第一实施方式
[0031] 图1是例示根据第一实施方式的光传输系统的示例的框图。图1中例示的光传输 系统1包括光传输装置中的光发送器2、相对侧上的光传输装置中的光接收器3、W及在光 发送器2与光接收器3之间传输光传输信号的光传输线路4。而且，不言而喻，各个光传输 装置在其中包括光发送器2和光接收器3。
[0032] 光传输线路4包括光纤4A和诸如光放大器等的光学装置4B。而且，光传输线路 4捆绑例如长度为IOOkm的光纤4A，并且在各个捆绑点处布置光学装置4B。传输方法（例 如，传输光传输信号的超级信道（super channel)方法）用作光传输系统1的示例。
[0033] 光发送器2包括发送侧DSP 21、数模转换器值AC) 22和电/光转换器巧/0)23。发 送侧DSP 21从输入信号生成发送信号。DAC 22对发送信号（该发送信号是发送侧DSP 21 的输出信号）执行模拟转换。E/0 23对已经经过模拟转换的发送信号执行电光转换，并且 向光传输线路4传输发送信号作为光传输信号。
[0034] 光接收器3包括光/电转换器（0/E) 31、模数转换器（ADC) 32和接收侧DSP 33。0/ E 31对接收信号（该接收信号是从光传输线路4接收到的光传输信号）执行电转换，并且 向ADC 32输入接收信号。ADC 32对接收信号执行数字转换，并且向接收侧DSP33传输已经 经过数字转换的接收信号。接收侧DSP 33将已经经过数字转换的接收信号分割成频率分 量，并且对于各个频率分量补偿从数字信号处理生成的非线性失真。
[0035] 接收侧DSP 33包括分割单元41、控制单元42、补偿单元43和合成单元44。分割 单元41由带通滤波器度P巧等构成，该带通滤波器度P巧等形成为分割数是例如N的阵列， 并且基于所设置的分割数N和所设置的分割宽带Bdiv将接收信号分割为多个频率分量，运 将在后面进行描述。控制单元42控制分割单元41的分割数N和分割带宽Bdiv。
[0036] 控制单元42包括获取单元51、计算单元52、确定单元53和设置单元54。获取单 元51例如从未例示的管理装置获取传输路径信息和信号信息。传输路径信息对应于关于 光传输线路4的设置信息，并且包括例如色散系数D、色散系数DDCF、损失系数a、光纤长度 L光纤长度LDCF、巧数化、色散补偿率P、真空中的光速C和光波长A。色散系数D是光 纤4A的色散系数。色散系数孤CF是色散补偿光纤的色散系数。损失系数a是光纤4A的 损失系数。光纤长度L是与光传输线路4的单巧相对应的光纤4A的长度。光纤长度LDCF 是与光传输线路4的单巧相对应的色散补偿光纤的长度。巧数化是光传输线路4的巧数。 光波长A是要考虑的光波长。
[0037] 信号信息对应于关于传输信号的设置信息，并且包括例如接收带宽B、符号率、脉 冲形式、接收信道数M、各个接收信道的通信带等。接收带宽是接收信号的信号带。符号率 是接收信号中符号的调制速率。脉冲形式是例如归零（R幻、不归零（NRZ)、奈奎斯特脉冲 等，并且用于接收信号。接收信道数M是接收信号中信道的数量。通信带是接收信号中的 各个接收信道的通信带。
[0038] 计算单元52基于传输路径信息计算接收信号的四波混频（FWM)效率n。在光纤 长度为L和巧数为化的光纤4A中具有频差A f的频率分量之间的FWM效率n用方程式 (1)、方程式（2)、方程式（3)和方程式（4)计算。而且，假定传输路径是可W在对于每一巧 具有距离LDCF的色散补偿光纤中W恒定速率执行