專利名稱：數(shù)字相干接收裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
這里討論的實(shí)施方式為數(shù)字相干接收機(jī)。
背景技術(shù)：
隨著互聯(lián)網(wǎng)流量的增加，在干線系統(tǒng)的光通信系統(tǒng)中需要更大的容量，于是研究 并發(fā)展了能夠傳輸超過每波長100[Gbit/s]信號(hào)的光收發(fā)機(jī)。但是，在光通信中，當(dāng)每波長 比特率增加時(shí)，由于光信號(hào)噪聲比(OSNR)的承受力降低、在傳輸路徑上的波長色散、偏振 波模式色散或由于非線性效應(yīng)的波形失真等而導(dǎo)致信號(hào)質(zhì)量的退化變得很嚴(yán)重。由于這樣的原因，近年來，具有OSNR承受力和在傳輸路徑上波形承受力的數(shù)字相 干接收系統(tǒng)備受關(guān)注(例如，見D. Ly-Gagnon，IEEE JNT, vol. 24, pp. 12-21，2006)。此外，與 相關(guān)技術(shù)中通過向二進(jìn)制信號(hào)分配光強(qiáng)度的0N/0FF(關(guān)/斷)進(jìn)行直接檢測(cè)的系統(tǒng)不同， 根據(jù)數(shù)字相干接收系統(tǒng)，通過該相干接收系統(tǒng)提取光強(qiáng)度和相位信息。然后，對(duì)提取的強(qiáng)度 和相位信息通過ADC (模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器)進(jìn)行量化并通過數(shù)字信號(hào)處理電路進(jìn)行解調(diào)(例 如，見F. M. Gardner, “ A BPSK/QPSK timing-error detector for sampled receivers", IEEE Trans. Commun.，vol. C0M-34, pp.423-429，May 1986)。但是，根據(jù)該相關(guān)技術(shù)，當(dāng)數(shù)字相干接收機(jī)中的本地光的頻率相對(duì)于從發(fā)送機(jī)發(fā) 送出的光的頻率發(fā)生變化時(shí)，光信號(hào)不能以令人滿意的精度在數(shù)字相干接收機(jī)中進(jìn)行數(shù)字 解調(diào)。為此，出現(xiàn)了通信質(zhì)量惡化的問題。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明實(shí)施方式的一個(gè)方面的目的是提高通信質(zhì)量。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，一種數(shù)字相干接收裝置包括接收機(jī)，其用于接收光信 號(hào)；第一振蕩器，其用于輸出固定頻率的本地光信號(hào)；混合單元，其用于對(duì)從所述第一振蕩 器輸出的本地光信號(hào)和由所述接收機(jī)接收的光信號(hào)進(jìn)行混合；第二振蕩器，其用于輸出采 樣頻率的采樣信號(hào)，該第二振蕩器響應(yīng)于輸入的頻率控制信號(hào)來改變所述采樣頻率；轉(zhuǎn)換 器，其用于通過與所述采樣信號(hào)同步地對(duì)混合后的光信號(hào)進(jìn)行采樣來將混合后的光信號(hào)轉(zhuǎn) 換為數(shù)字信號(hào)；波形調(diào)節(jié)器，其用于調(diào)節(jié)由所述轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號(hào)的波形失真；相 位調(diào)節(jié)器，其用于調(diào)節(jié)由所述波形調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)后的數(shù)字信號(hào)的相位；解調(diào)器，其用于對(duì)所述 相位調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)后的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行解調(diào)；相位檢測(cè)器，其用于檢測(cè)由所述相位調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié) 后的數(shù)字信號(hào)的相位；以及控制信號(hào)輸出單元，其用于根據(jù)檢測(cè)到的相位信號(hào)向所述第二 振蕩器輸出頻率控制信號(hào)。


圖1為示出了數(shù)字相干接收機(jī)的結(jié)構(gòu)示例1的框圖；圖2為示出了數(shù)字相干接收機(jī)的結(jié)構(gòu)示例2的框圖；圖3為示出了數(shù)字相干接收機(jī)的結(jié)構(gòu)示例3的框圖4為示出了數(shù)字相干接收機(jī)的結(jié)構(gòu)示例4的框圖；圖5為示出了圖1至圖3中示出的相位控制電路的具體示例1的框圖；圖6為示出了圖1至圖3中示出的相位控制電路的具體示例2的框圖；圖7為示出了相位調(diào)節(jié)器的具體示例1的框圖；圖8為示出了相位調(diào)節(jié)器的具體示例2的框圖；圖9為示出了第一 DLF的具體示例的框圖；圖10為示出了第二 DLF的具體示例的框圖；圖11為示出了圖1至圖3中示出的相位控制電路的具體示例3的框圖；圖12為示出了圖1至圖3中示出的相位控制電路的具體示例4的框圖；圖13為示出了補(bǔ)償電路的具體示例1的框圖；圖14為示出了補(bǔ)償電路的具體示例2的框圖；圖15為示出了圖4中示出的相位控制電路的具體示例1的框圖；圖16為示出了圖4中示出的相位控制電路的具體示例2的框圖；圖17為示出了圖4中示出的相位控制電路的具體示例3的框圖；圖18為示出了圖4中示出的相位控制電路的具體示例4的框圖；圖19為示出了頻率/相位補(bǔ)償電路的具體示例1的框圖；圖20為示出了頻率/相位補(bǔ)償電路的具體示例2的框圖；圖21為示出了圖1至圖3中示出的相位控制電路的具體示例5的框圖；圖22為示出了圖1至圖3中示出的相位控制電路的具體示例6的框圖；圖23為示出了用于相位檢測(cè)單元的相位檢測(cè)器的結(jié)構(gòu)示例的框圖；圖24為示出了由靈敏度校正型(單側(cè)校正)的相位檢測(cè)器進(jìn)行的靈敏度校正的 圖；圖25為示出了由靈敏度校正型(雙側(cè)校正)的相位檢測(cè)器進(jìn)行的靈敏度校正的 圖；圖26為示出了靈敏度監(jiān)視相位檢測(cè)器(單側(cè)監(jiān)視)的結(jié)構(gòu)示例的框圖；圖27為示出了靈敏度監(jiān)視相位檢測(cè)器(雙側(cè)監(jiān)視)的結(jié)構(gòu)示例的框圖；圖28為示出了靈敏度選擇校正型的相位檢測(cè)單元的結(jié)構(gòu)示例的框圖；圖29為示出了分集相加型的相位檢測(cè)單元的結(jié)構(gòu)示例1的框圖；圖30為示出了分集相加型的相位檢測(cè)單元的結(jié)構(gòu)示例2的框圖；圖31為示出了分集相加型的相位檢測(cè)單元的結(jié)構(gòu)示例3的框圖；圖32為示出了分集相加型的相位檢測(cè)單元的結(jié)構(gòu)示例4的框圖；圖33為示出了均衡濾波器(偏振波色散均衡)的具體示例的框圖；圖34為示出了均衡濾波器(波長色散均衡)的具體示例的框圖；圖35為示出了數(shù)字相干接收機(jī)的變型例1的框圖；圖36為示出了數(shù)字相干接收機(jī)的變型例2的框圖；圖37為示出了頻差檢測(cè)器的具體示例的框圖；圖38為示出了頻率補(bǔ)償器的具體示例的框圖；圖39為示出了光傳輸系統(tǒng)的具體示例的框圖；圖40為示出了傅立葉變換單元和傅立葉逆變換單元的具體示例的框圖；以及
圖41示出了圖40所示的電路的操作。
具體實(shí)施例方式下面將參照附圖詳細(xì)描述數(shù)字相干接收機(jī)的優(yōu)選實(shí)施方式。(由于頻率波動(dòng)引起的通信質(zhì)量劣化)首先，來描述由于本地光源的頻率波動(dòng)引起的通信質(zhì)量的劣化。在由數(shù)字相干接 收機(jī)的波形失真補(bǔ)償器執(zhí)行波長色散補(bǔ)償?shù)慕Y(jié)構(gòu)中，與要在波長失真補(bǔ)償器中補(bǔ)償?shù)牟ㄩL 色散的量的大小成比例地產(chǎn)生了本地光源的頻率波動(dòng)被變換為采樣相位波動(dòng)的現(xiàn)象。將對(duì)該現(xiàn)象給出具體說明。例如可以用如下表達(dá)式(1)來表示從光發(fā)送機(jī)發(fā)送的 傳輸信號(hào)。在如下表達(dá)式(1)中，S(t)表示用于生成傳輸信號(hào)的調(diào)制信號(hào)。虛數(shù)用j表示。 時(shí)間用t表示。光的載波頻率用Oci表示。[表達(dá)式1]s(t)exp(j co0t). . . (1)例如可以用如下表達(dá)式(2)來表示傳輸路徑色散的轉(zhuǎn)移函數(shù)。在如下表達(dá)式(2) 中，D表示波長色散。\表示光速?；鶐У母鱾€(gè)頻率由ω表示。[表達(dá)式2] 可以用如下表達(dá)式(3)來表示因波長色散而失真的接收信號(hào)。[表達(dá)式3] ~S指示傳輸調(diào)制信號(hào)的頻域表示。本地光可以用如下表達(dá)式(4)表示。在如下表 達(dá)式(4)中，Δ ω表示信號(hào)光和本地光之間的頻差。[表達(dá)式4]exp [ j ( ω 0- Δ ω ) t]... (4)在表達(dá)式(4)中示出的本地光和信號(hào)光合并后，相干接收后的信號(hào)可以被表示為 如下表達(dá)式5 [表達(dá)式δ] 在數(shù)字相干接收機(jī)中，由ADC對(duì)表達(dá)式(5)所表示的信號(hào)進(jìn)行量化以進(jìn)行數(shù)字信 號(hào)處理。如下的表達(dá)式(6)表示在數(shù)字信號(hào)處理電路的波形補(bǔ)償電路中完成了色散補(bǔ)償?shù)?情況下傳輸路徑色散的逆?zhèn)鬟f函數(shù)。在如下的表達(dá)式(6)中，AD表示傳輸路徑色散和波 形補(bǔ)償電路中補(bǔ)償?shù)纳⒀a(bǔ)償量的偏差。
6
[表達(dá)式6] 如下的表達(dá)式(7)表示波長色散補(bǔ)償后的信號(hào)[表達(dá)式7] 在表達(dá)式(7)中，當(dāng)假設(shè)AD = 0，波形補(bǔ)償后的信號(hào)可以由如下表達(dá)式⑶來表[表達(dá)式8] 根據(jù)表達(dá)式(8)，由于信號(hào)光和本地光的頻率漂移和波長色散補(bǔ)償，應(yīng)當(dāng)理解會(huì)產(chǎn) 生ω/ω/的延遲。這樣，與要在波形失真補(bǔ)償器中補(bǔ)償?shù)牟ㄩL色散量的大小成比 例地將本地光源的頻率波動(dòng)變換為采樣相位波動(dòng)，該采樣相位波動(dòng)影響后續(xù)的數(shù)字解調(diào)的 準(zhǔn)確度。(對(duì)ADC采樣頻率控制處理的影響)此外，在比特率等于或大于幾十Gbit/s的數(shù)字相干接收系統(tǒng)中，ADC采樣頻率也 變得等于或大于幾十GHz。對(duì)此，在使用廉價(jià)的CMOS (互補(bǔ)型金屬氧化物半導(dǎo)體)處理構(gòu)造 數(shù)字信號(hào)處理電路的情況下，進(jìn)行ADC采樣信號(hào)的串并行轉(zhuǎn)換以使得操作頻率變?yōu)榧s幾百 MHz，并對(duì)并行接收信號(hào)進(jìn)行數(shù)字信號(hào)處理。這樣，在ADC中執(zhí)行高速采樣的情況下，電路規(guī) 模變大。(實(shí)施方式)圖1為示出了數(shù)字相干接收機(jī)的結(jié)構(gòu)示例1的框圖。如圖1所示，根據(jù)一種實(shí)施 方式的數(shù)字相干接收機(jī)100配備有PBS 111、本地光源112、PBS 113、混合電路121、混合電 路122、光電轉(zhuǎn)換器131至134、頻率可變振蕩器140、數(shù)字轉(zhuǎn)換單元150和數(shù)字信號(hào)處理電 路160。數(shù)字相干接收機(jī)100被配置為是將來自光傳輸路徑的信號(hào)光和本地光的檢測(cè)結(jié)果 轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)以進(jìn)行數(shù)字處理的數(shù)字相干接收機(jī)。將經(jīng)由光傳輸路徑發(fā)送來的信號(hào)光輸入到PBS 111 (偏振分光鏡，Polarization Beam Splitter)。PBS 111將輸入的信號(hào)光分到各偏振軸(偏振軸被設(shè)定為H軸和V軸)。 PBS 111將分到H軸上的信號(hào)光(水平偏振波)輸出到混合電路121。此外，PBS 111將分 到V軸上的信號(hào)光(垂直偏振波)輸出到混合電路122。本地光源112生成要輸出到PBS 113的本地光。PBS 113將來自本地光源112的 本地光分到各偏振軸(該偏振軸被設(shè)定為H軸和V軸)。PBSlll將分到H軸上的本地光輸 出到混合電路121。此外，PBS 113將分到V軸上的本地光輸出到混合電路122。
混合電路121 (90°光混合)根據(jù)從PBS 111輸出的、H軸上的信號(hào)光和從PBS 113 輸出的本地光進(jìn)行檢測(cè)?；旌想娐?21向光電轉(zhuǎn)換器131輸出對(duì)應(yīng)于信號(hào)光的I信道中的 振幅和相位的光信號(hào)。此外，混合電路121向光電轉(zhuǎn)換器132輸出對(duì)應(yīng)于信號(hào)光的Q信道 中的振幅和相位的光信號(hào)?；旌想娐?22(90°光混合)根據(jù)從PBS 111輸出的、V軸上的信號(hào)光和從PBS 113 輸出的本地光進(jìn)行檢測(cè)?；旌想娐?22向光電轉(zhuǎn)換器133輸出對(duì)應(yīng)于信號(hào)光的I信道中的 振幅和相位的光信號(hào)。此外，混合電路122向光電轉(zhuǎn)換器134輸出對(duì)應(yīng)于信號(hào)光的Q信道 中的振幅和相位的光信號(hào)。光電轉(zhuǎn)換器131和光電轉(zhuǎn)換器132各將來自混合電路121的光信號(hào)進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換 并輸出到數(shù)字轉(zhuǎn)換單元150。光電轉(zhuǎn)換器133和光電轉(zhuǎn)換器134各將來自混合電路122的 光信號(hào)進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換并輸出到數(shù)字轉(zhuǎn)換單元150。頻率可變振蕩器140 (振蕩單元)生成要輸出到數(shù)字轉(zhuǎn)換單元150的可變頻率時(shí) 鐘。此外，頻率可變振蕩器140根據(jù)數(shù)字信號(hào)處理電路160的控制改變生成的時(shí)鐘的頻率。數(shù)字轉(zhuǎn)換單元150配備有ADC 151至154。ADC 151對(duì)從光電轉(zhuǎn)換器131輸出的 信號(hào)進(jìn)行數(shù)字采樣。同樣地，ADC 152至154分別對(duì)從光電轉(zhuǎn)換器132至134輸出的信號(hào) 進(jìn)行數(shù)字采樣。此外，ADC 151至154中的每一個(gè)與從頻率可變振蕩器140輸出的時(shí)鐘同 步地進(jìn)行數(shù)字采樣。ADC 151至154中的每一個(gè)向數(shù)字信號(hào)處理電路160輸出數(shù)字的采樣 信號(hào)。數(shù)字信號(hào)處理電路160配備有波形失真補(bǔ)償電路161 (波形失真補(bǔ)償單元)、相 位控制電路162和自適應(yīng)均衡型解調(diào)電路163(解調(diào)單元)。波形失真補(bǔ)償電路161、相位 控制電路162和自適應(yīng)均衡型解調(diào)電路163可以用一個(gè)DSP (數(shù)字信號(hào)處理器)或彼此不 同的多個(gè)DSP來實(shí)現(xiàn)。波形失真補(bǔ)償電路161對(duì)從ADC 151至154輸出的信號(hào)的波形失真(在光傳輸路 徑中產(chǎn)生的失真)進(jìn)行補(bǔ)償。更具體地，在波形失真補(bǔ)償電路161中，對(duì)隨傳播特性波動(dòng) (如溫度波動(dòng))而改變的半靜態(tài)傳輸路徑波形失真分量進(jìn)行補(bǔ)償。該波形失真補(bǔ)償電路161 向相位控制電路162輸出波形失真被補(bǔ)償了的相應(yīng)信號(hào)。波形失真補(bǔ)償電路161可以用一 個(gè)電路塊構(gòu)造或者可以具有多個(gè)分開的波形失真補(bǔ)償電路塊的級(jí)聯(lián)連接結(jié)構(gòu)。相位控制電路162對(duì)從波形失真補(bǔ)償電路161輸出的相應(yīng)信號(hào)進(jìn)行數(shù)字相位補(bǔ) 償。該相位控制電路162向自適應(yīng)均衡型解調(diào)電路163輸出補(bǔ)償后的相應(yīng)信號(hào)。該相位控 制電路162可以用用于并行地處理來自波形失真補(bǔ)償電路161的相應(yīng)信號(hào)的一個(gè)電路進(jìn)行 構(gòu)造，或者可以用對(duì)應(yīng)于來自波形失真補(bǔ)償電路161的相應(yīng)信號(hào)的多個(gè)電路進(jìn)行構(gòu)造。此 外，根據(jù)從波形失真補(bǔ)償電路161輸出的相應(yīng)信號(hào)的相位，相位控制單元162控制從頻率可 變振蕩器140輸出的時(shí)鐘的頻率。自適應(yīng)均衡型解調(diào)電路163對(duì)從相位控制電路162輸出的相應(yīng)信號(hào)進(jìn)行解調(diào)。此 外，該自適應(yīng)均衡型解調(diào)電路163在解調(diào)前對(duì)從相位控制電路162輸出的相應(yīng)信號(hào)進(jìn)行自 適應(yīng)均衡型波形失真補(bǔ)償。更具體地，該自適應(yīng)均衡型解調(diào)電路163補(bǔ)償在傳輸路徑中產(chǎn) 生并高速波動(dòng)的波形失真分量。該自適應(yīng)均衡型解調(diào)電路163可以用一個(gè)電路塊進(jìn)行構(gòu)造 或者可以具有多個(gè)自適應(yīng)均衡電路塊的級(jí)聯(lián)連接結(jié)構(gòu)。例如，在ADC 151至154以等于或高于幾十GHz進(jìn)行數(shù)字采樣的情況下，可以采用這樣的結(jié)構(gòu)提供將從頻率可變振蕩器140輸出的時(shí)鐘用作基準(zhǔn)的多個(gè)PLL(鎖相回路)。 此外，圖1所示的數(shù)字相干接收機(jī)100可以用作對(duì)每個(gè)偏振波軸的傳輸信號(hào)進(jìn)行復(fù)用的偏 振波復(fù)用傳輸系統(tǒng)和對(duì)傳輸信號(hào)不執(zhí)行偏振波復(fù)用的非偏振波復(fù)用傳輸系統(tǒng)。由此，在數(shù)字相干接收機(jī)100檢測(cè)波形失真補(bǔ)償電路161的后一級(jí)的信號(hào)時(shí)，可以 檢測(cè)到由于本地光源112的頻率波動(dòng)而在波形失真補(bǔ)償電路161中生成的相位的波動(dòng)。此 外，通過在自適應(yīng)均衡型解調(diào)電路163的前一級(jí)對(duì)檢測(cè)到的頻率波動(dòng)進(jìn)行補(bǔ)償來在自適應(yīng) 均衡型解調(diào)電路163精確地執(zhí)行數(shù)字解調(diào)，可以提高通信質(zhì)量。此外，根據(jù)在波形失真補(bǔ)償電路161的后一級(jí)檢測(cè)到的信號(hào)的相位，數(shù)字相干接 收機(jī)100控制數(shù)字轉(zhuǎn)換單元150中的采樣相位。更具體地，數(shù)字相干接收機(jī)100控制頻率可 變振蕩器140振蕩的時(shí)鐘的頻率。采用這樣的結(jié)構(gòu)，可以在抑制電路規(guī)模擴(kuò)大的情況下，在 數(shù)字轉(zhuǎn)換單元150中執(zhí)行高速采樣。此外，對(duì)數(shù)字相干接收機(jī)100中光信號(hào)的調(diào)制頻率和 采樣頻率的偏離和偏移進(jìn)行了補(bǔ)償，可以降低在波形失真補(bǔ)償電路161中的相位補(bǔ)償量。此外，數(shù)字相干接收機(jī)100的自適應(yīng)均衡型解調(diào)電路163對(duì)比波形失真補(bǔ)償電路 161中補(bǔ)償?shù)牟ㄐ问д娓咚俨▌?dòng)的波形失真進(jìn)行補(bǔ)償，以進(jìn)行解調(diào)。例如，波形失真補(bǔ)償 電路161對(duì)在溫度波動(dòng)等條件下改變的半靜態(tài)特性的波形失真進(jìn)行補(bǔ)償。利用該結(jié)構(gòu)，在 波形失真補(bǔ)償電路161中補(bǔ)償因溫度波動(dòng)等的條件下產(chǎn)生的傳輸光源的頻率以及本地光 源112的頻率的漂移引起的相位波動(dòng)，同時(shí)在自適應(yīng)均衡型解調(diào)電路163中可以執(zhí)行高精 確度的失真補(bǔ)償和解調(diào)。圖2為示出了數(shù)字相干接收機(jī)的結(jié)構(gòu)示例2的框圖。在圖2中，對(duì)與圖1中所示 的結(jié)構(gòu)相同的部分分配了相同的參考標(biāo)記，并且省略對(duì)該部分的描述。如圖2所示，數(shù)字相 干接收機(jī)100可以配備固定頻率振蕩器211和DDS 212 (直接數(shù)字合成器)來取代圖1中 所示的頻率可變振蕩器140。該固定頻率振蕩器211 (振蕩單元)生成固定頻率的時(shí)鐘并輸出到DDS 212。DDS 212根據(jù)固定頻率振蕩器211輸出的時(shí)鐘生成要作為采樣控制時(shí)鐘提供給數(shù)字轉(zhuǎn)換單元 150的時(shí)鐘。此外，DDS 212根據(jù)數(shù)字信號(hào)處理單元160的控制改變要生成的時(shí)鐘的頻率。 ADC 151至154中的每一個(gè)與DDS 212輸出的時(shí)鐘同步地進(jìn)行數(shù)字采樣。如此，數(shù)字相干接收機(jī)100控制由DDS所提供的采樣控制時(shí)鐘的頻率。采用這樣 的結(jié)構(gòu)，可以在抑制電路規(guī)模擴(kuò)大的同時(shí)，在數(shù)字轉(zhuǎn)換單元150中執(zhí)行高速采樣。圖3為示出了數(shù)字相干接收機(jī)的結(jié)構(gòu)示例3的框圖。在圖3中，對(duì)與圖1中所示 的結(jié)構(gòu)相同的部分分配了相同的參考標(biāo)記，并且省略對(duì)該部分的描述。如圖3所示，在非偏 振波復(fù)用系統(tǒng)的情況下的數(shù)字相干接收機(jī)100可以具有這樣的結(jié)構(gòu)配備有偏振波控制器 311來取代圖1中所示的PBS IlUPBS 113、混合電路122、光電轉(zhuǎn)換器133和134、以及ADC 153 和 154。本地光源112向偏振波控制器311輸出生成的本地光。該偏振波控制器311控制 從本地光源112輸出的本地光的偏振波，以成為數(shù)字相干接收機(jī)100接收到信號(hào)光的偏振 波(例如，H軸)。偏振波控制器311向混合電路121輸出控制了偏振波的本地光。經(jīng)由 光傳輸路徑發(fā)送來的信號(hào)光和從偏振波控制器311輸出的本地光輸入到混合電路121。可 以采用配備固定頻率振蕩器211和DDS 212 (見圖2)來取代圖3中所示的頻率可變振蕩器 140的結(jié)構(gòu)。偏振波控制器311可以應(yīng)用于經(jīng)由光傳輸路徑發(fā)送來的信號(hào)光而不應(yīng)用于本地光。圖4為示出了數(shù)字相干接收機(jī)的結(jié)構(gòu)示例4的框圖。在圖4中，對(duì)與圖1中所示 的結(jié)構(gòu)相同的部分分配了相同的參考標(biāo)記，并且省略對(duì)該部分的描述。如圖4所示，數(shù)字相 干接收機(jī)100可以配備固定頻率振蕩器411和頻率/相位補(bǔ)償電路412來取代頻率可變振 蕩器140。固定頻率振蕩器411向數(shù)字轉(zhuǎn)換單元150輸出固定頻率的時(shí)鐘。ADC151至154中 的每一個(gè)與固定頻率振蕩器411輸出的時(shí)鐘同步地進(jìn)行數(shù)字采樣。相位控制電路162檢測(cè) 從波形失真補(bǔ)償電路161輸出的相應(yīng)信號(hào)的相位并向頻率/相位補(bǔ)償電路412輸出頻率控 制信號(hào)和相位控制信號(hào)。頻率/相位補(bǔ)償電路412 (頻率/相位補(bǔ)償單元)被設(shè)置在數(shù)字信號(hào)處理單元160 中。該頻率/相位補(bǔ)償電路412對(duì)從ADC 151至154輸出的信號(hào)執(zhí)行頻率補(bǔ)償和相位補(bǔ)償 以補(bǔ)償采樣相位。更具體地，頻率/相位補(bǔ)償電路412根據(jù)從相位控制電路162輸出的頻 率控制信號(hào)和相位控制信號(hào)補(bǔ)償從ADC 151至154輸出的信號(hào)的采樣相位。頻率/相位補(bǔ) 償電路412向波形失真補(bǔ)償電路161輸出補(bǔ)償了采樣相位的信號(hào)。如此，數(shù)字相干接收單元100根據(jù)檢測(cè)到的相位對(duì)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)后的信號(hào)執(zhí)行 頻率補(bǔ)償和相位補(bǔ)償。采用這樣的結(jié)構(gòu)，可以抑制數(shù)字轉(zhuǎn)換單元150中采樣相位的波動(dòng)對(duì) 數(shù)字處理的影響。為此，例如，即使采用了數(shù)字轉(zhuǎn)換單元150和固定頻率振蕩器411振蕩的 時(shí)鐘同步地進(jìn)行采樣這樣的結(jié)構(gòu)，也可以抑制數(shù)字轉(zhuǎn)換單元150中采樣相位的波動(dòng)對(duì)數(shù)字 處理的影響。(相位控制電路的具體示例)圖5為示出了圖1至圖3中示出的相位控制電路的具體示例1的框圖。在圖5中， 針對(duì)圖ι中所示的數(shù)字相干接收機(jī)100的一部分結(jié)構(gòu)，集總地示出了 I和Q信道以及H和V 軸的信號(hào)。如圖5所示，相位控制電路162配備有相位調(diào)節(jié)器511 (PHA =PHase Adjuster)、 相位檢測(cè)單元512( 0斤1^86 Detector)、第一 DLF 513 (數(shù)字回路濾波器，Digital Loop Filter)以及第二 DLF 5140相位調(diào)節(jié)器511 (相位補(bǔ)償單元)根據(jù)從第一 DLF 513輸出的相位控制信號(hào)對(duì)從 波形失真補(bǔ)償電路161輸出的信號(hào)的相位進(jìn)行補(bǔ)償。該相位調(diào)節(jié)器511向后一級(jí)(自適應(yīng) 均衡型解調(diào)電路163)輸出補(bǔ)償了相位的信號(hào)。相位檢測(cè)單元512檢測(cè)從相位調(diào)節(jié)器511 輸出的信號(hào)的相位。該相位檢測(cè)單元512向第一 DLF 513輸出檢測(cè)到的指示該相位的相位信號(hào)。第一 DLF 513對(duì)從相位檢測(cè)單元512輸出的相位信號(hào)進(jìn)行信號(hào)處理。由第一 DLF 513進(jìn)行的信號(hào)處理例如為噪聲消除(低通濾波)。第一 DLF513將經(jīng)信號(hào)處理后的信號(hào)作 為相位控制信號(hào)輸出給相位調(diào)節(jié)器511。此外，第一DLF 513還將信號(hào)處理后的信號(hào)輸出給 第二 DLF 514。第二 DLF 514對(duì)從第一 DLF 513輸出的信號(hào)進(jìn)行信號(hào)處理。由第二 DLF 514進(jìn)行 的該信號(hào)處理例如為從相位分量到頻率分量的變換。第二 DLF 514將經(jīng)信號(hào)處理后的信號(hào) 作為頻率控制信號(hào)輸出給頻率可變振蕩器140。頻率可變振蕩器140根據(jù)從第二 DLF 514 輸出的頻率控制信號(hào)改變要輸出的時(shí)鐘的頻率。如此，相位檢測(cè)單元512被設(shè)置在相位調(diào)節(jié)器511的后一級(jí)并檢測(cè)由相位調(diào)節(jié)器補(bǔ)償后的信號(hào)的相位。采用這樣的結(jié)構(gòu)，由于控制為反饋控制(其中相位調(diào)節(jié)器511中的 相位補(bǔ)償結(jié)果從相位檢測(cè)單元512返回到相位調(diào)節(jié)器511)，可以容易地在相位調(diào)節(jié)器511 中執(zhí)行補(bǔ)償處理。為此，可以在相位調(diào)節(jié)器511中執(zhí)行精確的相位補(bǔ)償，并可以提高通信質(zhì)量。在將圖5中所示的相位控制電路162應(yīng)用到圖2中所示的數(shù)字相干接收機(jī)100的 情況下，第二 DLF 514輸出頻率控制信號(hào)至DDS 212。DDS212根據(jù)從第二 DLF 514輸出的 頻率控制信號(hào)改變要生成的時(shí)鐘的頻率。圖6為示出了圖1至圖3中示出的相位控制電路的具體示例2的框圖。在圖6中， 對(duì)與圖5中所示的結(jié)構(gòu)相同的結(jié)構(gòu)分配了相同的參考標(biāo)記，并且省略對(duì)該結(jié)構(gòu)的描述。如 圖6所示，相位檢測(cè)單元512可以輸出指示檢測(cè)到的相位的相位信號(hào)至第一 DLF 513和第 二 DLF 514。在這種情況下，第二 DLF 514對(duì)從相位檢測(cè)單元512輸出的相位信號(hào)進(jìn)行信號(hào)處理。圖7為示出了相位調(diào)節(jié)器的具體示例1的框圖。圖7中所示的相位調(diào)節(jié)器511為 時(shí)域補(bǔ)償型的相位調(diào)節(jié)器的具體示例。如圖7所示，相位調(diào)節(jié)器511配備有抽頭位置調(diào)節(jié) 選擇器710、延遲元件721至72η、抽頭系數(shù)計(jì)算單元730、乘法單元741至74η、以及加法器 單元750。從相位調(diào)節(jié)器511的前一級(jí)輸出的信號(hào)和通過將輸入到相位調(diào)節(jié)器511的相位控 制信號(hào)除以采樣周期而得到的整數(shù)部分被輸入到抽頭位置調(diào)節(jié)選擇器710。該抽頭位置調(diào) 節(jié)選擇器710根據(jù)輸入的整數(shù)部分切換延遲元件721至72η的連接路徑。例如，抽頭位置調(diào)節(jié)選擇器710切換連接路徑以使得將從相位調(diào)節(jié)器511的前一 級(jí)(波形失真補(bǔ)償電路161)輸出的信號(hào)輸入到延遲元件721。此外，抽頭位置調(diào)節(jié)選擇器 710還切換連接路徑以使得延遲元件721的輸出連接至延遲元件722的輸入、延遲元件722
的輸出連接至延遲元件723的輸入........延遲元件72(η-1)的輸出連接至延遲元件72η
的輸入。各延遲元件721至72η對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行延遲并輸出。輸入到相位調(diào)節(jié)器511的相 位控制信號(hào)除以采樣周期而得到的小數(shù)部分(小于一個(gè)采樣的相位)被輸入到抽頭系數(shù)計(jì) 算單元730。抽頭系數(shù)計(jì)算單元730根據(jù)輸入的小數(shù)部分計(jì)算乘法單元741至74η的各自 的抽頭系數(shù)。例如，抽頭系數(shù)計(jì)算單元730借助于輸入的小數(shù)部分的相位通過對(duì)濾波波形(如 sine函數(shù))進(jìn)行采樣而計(jì)算出抽頭系數(shù)。另選地，抽頭系數(shù)計(jì)算單元730根據(jù)其中小數(shù)部 分和相應(yīng)的抽頭系數(shù)彼此相關(guān)的表來決定各自的抽頭系數(shù)。該其中小數(shù)部分和相應(yīng)的抽頭 系數(shù)彼此相關(guān)的表例如事先存儲(chǔ)在數(shù)字相干接收機(jī)100的存儲(chǔ)器中。抽頭系數(shù)計(jì)算單元 730分別向乘法單元741至74η輸出計(jì)算出的各自的抽頭系數(shù)。延遲單元721至72η的輸出信號(hào)和從抽頭系數(shù)計(jì)算單元730輸出的抽頭系數(shù)分別 被輸入到乘法單元741至74η。乘法單元741至74η中的每一個(gè)利用抽頭系數(shù)與如此輸入 的輸出信號(hào)相乘以輸出到加法器單元750。加法器單元750對(duì)從乘法單元741至74η輸出 的各輸出信號(hào)進(jìn)行相加以輸出至下一級(jí)。在向相位調(diào)節(jié)器511并行地輸入N路信號(hào)的情況下，延遲元件721至72η可以省 略，相位控制信號(hào)的整數(shù)部分的最大寬度的輸入選擇器和具有由抽頭系數(shù)計(jì)算單元730計(jì)算出的相同的抽頭系數(shù)的FIR(有限沖激響應(yīng))濾波器N并行地操作。在這種情況下，這些 輸入選擇器由多個(gè)抽頭提供。圖8為示出了相位調(diào)節(jié)器的具體示例2的框圖。圖8中所示的相位調(diào)節(jié)器511為 頻域補(bǔ)償型的相位調(diào)節(jié)器的具體示例。如圖8所示，該相位調(diào)節(jié)器511配備有傅立葉變換 單元811、旋轉(zhuǎn)子變換單元812、乘法單元813、以及傅立葉逆變換單元814。該傅立葉變換 單元811對(duì)輸入到相位調(diào)節(jié)器511的信號(hào)進(jìn)行傅立葉變換(FFT，快速傅立葉變換)，以變換 到頻域。該傅立葉變換單元811將經(jīng)傅立葉變換之后的信號(hào)輸出到乘法單元813。旋轉(zhuǎn)子變換單元812對(duì)從第一 DLF 513輸出的相位控制信號(hào)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)子變換處理 并向乘法單元813輸出經(jīng)過旋轉(zhuǎn)子變換處理后得到的相位偏移系數(shù)。乘法單元813將從傅 立葉變換單元811輸出的信號(hào)乘以從旋轉(zhuǎn)子變換單元812輸出的相位偏移系數(shù)，并將相乘 后的信號(hào)輸出到傅立葉逆變換單元814。該傅立葉逆變換單元814對(duì)從乘法單元813輸出 的信號(hào)進(jìn)行傅立葉逆變換(IFFT=Inverse FFT:快速傅立葉逆變換)以輸出到后一級(jí)(自 適應(yīng)均衡型調(diào)制電路163)。圖9為示出了第一 DLF的具體示例的框圖。如圖9所示，該第一 DLF 513配備有 低通濾波器911 (LPF)、乘法電路912、加法電路913、延遲元件914、乘法電路915、低通濾波 器916和加法器917。從相位檢測(cè)單元512輸出的相位信號(hào)被輸入到低通濾波器911。該 低通濾波器911提取出輸入的相位信號(hào)的低頻分量并將提取出的信號(hào)輸出到乘法電路912 和乘法電路915。乘法電路912將從低通濾波器911輸出的信號(hào)乘以系數(shù)b并輸出到加法電路913。 加法電路913將從乘法電路912輸出的信號(hào)與從延遲元件914輸出的信號(hào)相加，并將相加 后的信號(hào)作為積分項(xiàng)(integral term)輸出到延遲電路914和加法電路917。延遲元件914 將從加法電路913輸出的信號(hào)延遲第一 DLF的一個(gè)操作時(shí)鐘并將延遲后的信號(hào)輸出給加法 電路913。乘法電路915將從低通濾波器911輸出的信號(hào)乘以系數(shù)a并輸出到低通濾波器 916。低通濾波器916提取出從乘法電路915輸出的信號(hào)的低頻分量并將提取出的信號(hào)作 為比例項(xiàng)輸出到加法電路917。該加法電路917將從加法電路913輸出的積分項(xiàng)的信號(hào)和 從低通濾波器916輸出的比例項(xiàng)的信號(hào)相加。該加法電路917將相加后的信號(hào)作為相位控 制信號(hào)輸出給相位調(diào)節(jié)器511。采用該結(jié)構(gòu)，輸入到第一 DLF 513的相位信號(hào)作為具有系數(shù)a和b的比例項(xiàng)和積 分項(xiàng)的和被轉(zhuǎn)換為相位控制信號(hào)。系數(shù)a和b例如依據(jù)對(duì)數(shù)字相干接收機(jī)100的設(shè)計(jì)和傳 輸模式而定。低通濾波器911操作為用于處理并行的相應(yīng)信號(hào)(I和Q信道，以及H和V軸)的 相應(yīng)相位信號(hào)的抽選過濾器。例如，作為簡單的示例，該低通濾波器911輸出相應(yīng)相位信號(hào) 的平均或總和。也可以采用省略了低通濾波器911的結(jié)構(gòu)。低通濾波器916被設(shè)置為用于抑制相位信號(hào)的高頻噪聲分量。在一些情況下，本 地光源112的頻率波動(dòng)可以具有等于或高于幾百kHz的分量。為此，為了最小化控制回路 延遲，用于抑制高頻噪聲的低通濾波器916僅被插入到比例項(xiàng)中。也可以采用省略了低通 濾波器916的結(jié)構(gòu)。圖10為示出了第二 DLF的具體示例的框圖。如圖10所示，第二 DLF 514配備有乘法電路1011、加法電路1012、延遲元件1013、乘法電路1014、加法電路1015和低通濾波 器1016。輸入到第二DLF 514的相位信號(hào)(或相位控制信號(hào)輸入)被輸入到乘法電路1011 和乘法電路1014。乘法電路1011將輸入信號(hào)乘以系數(shù)B以被輸出到加法電路1012。加法電路1012 將從乘法電路1011輸出的信號(hào)和從延遲元件1013輸出的信號(hào)相加并將相加后的信號(hào)作為 積分項(xiàng)輸出到延遲元件1013和加法電路1015。延遲元件1013將從加法電路1012輸出的 信號(hào)延遲第二 DLF的一個(gè)操作時(shí)鐘并將延遲后的信號(hào)輸出給加法電路1012。乘法電路1014將輸入信號(hào)乘以系數(shù)A并將相乘后的信號(hào)作為比例項(xiàng)輸出到加法 電路1015。該加法電路1015將從加法電路1012輸出的積分項(xiàng)的信號(hào)和從乘法電路1014 輸出的比例項(xiàng)的信號(hào)相加，以輸出到低通濾波器1016。該低通濾波器1016提取出從加法電 路1015輸出的信號(hào)的低頻分量并將提取出的信號(hào)作為頻率控制信號(hào)輸出給頻率可變振蕩 器 140。采用這樣的結(jié)構(gòu)，輸入到第二 DLF 514的信號(hào)作為具有系數(shù)A和B的比例項(xiàng)和積 分項(xiàng)的和被轉(zhuǎn)換為頻率控制信號(hào)。系數(shù)A和B例如依據(jù)對(duì)數(shù)字相干接收機(jī)100的設(shè)計(jì)和傳 輸模式而定。例如，如圖6所示，在從相位檢測(cè)單元512輸出的相位信號(hào)被直接輸入到第二 DLF 514的情況下，可以在乘法電路1011和乘法電路1014的前一級(jí)設(shè)置低通濾波器。設(shè)置在乘 法電路1011和乘法電路1014的前一級(jí)的該低通濾波器針對(duì)相位信號(hào)和相位信息執(zhí)行抽選 過濾器的積分操作。此外，低通濾波器1016是用于避免位于從頻率可變振蕩器140輸出的 時(shí)鐘上的高頻噪聲的低通濾波器。也可以采用省略了低通濾波器1016的結(jié)構(gòu)。圖11為示出了圖1至圖3中示出的相位控制電路的具體示例3的框圖。在圖11 中，對(duì)與圖5中所示的結(jié)構(gòu)相同的結(jié)構(gòu)分配了相同的參考標(biāo)記，并且省略對(duì)該結(jié)構(gòu)的描述。 在波形失真補(bǔ)償電路161為用于在頻域執(zhí)行波形失真補(bǔ)償?shù)碾娐返那闆r下，如圖11所示， 可以設(shè)置將波形失真補(bǔ)償電路161和相位調(diào)節(jié)器511 —體地構(gòu)造在其中的補(bǔ)償電路1111 來取代圖5中的波形失真補(bǔ)償電路161和相位調(diào)節(jié)器511?？梢圆捎门鋫淞斯潭l率振蕩 器211和DDS 212 (見圖2)這樣的結(jié)構(gòu)來取代圖11中所示的頻率可變振蕩器140。圖12為示出了圖1至圖3中示出的相位控制電路的具體示例4的框圖。在圖12 中，對(duì)與圖6中所示的結(jié)構(gòu)相同的結(jié)構(gòu)分配了相同的參考標(biāo)記，并且省略對(duì)該結(jié)構(gòu)的描述。 在波形失真補(bǔ)償電路161為用于在頻域執(zhí)行波形失真補(bǔ)償?shù)碾娐返那闆r下，如圖12所示， 可以設(shè)置將波形失真補(bǔ)償電路161和相位調(diào)節(jié)器511 —體地構(gòu)造在其中的補(bǔ)償電路1111 來取代圖6中的波形失真補(bǔ)償電路161和相位調(diào)節(jié)器511?？梢圆捎门鋫淞斯潭l率振蕩 器211和DDS 212 (見圖2)這樣的結(jié)構(gòu)來取代圖12中所示的頻率可變振蕩器140。圖13為示出了補(bǔ)償電路的具體示例1的框圖。如圖13所示，圖11和圖12中所 示的補(bǔ)償電路1111例如配備有傅立葉變換單元1311、旋轉(zhuǎn)子變換單元1312、乘法單元 1313、乘法單元1314以及傅立葉逆變換單元1315。傅立葉變換單元1311對(duì)輸入到補(bǔ)償電路1111的信號(hào)進(jìn)行傅立葉變換，以變換到 頻域。該傅立葉變換單元1311將經(jīng)傅立葉變換之后的信號(hào)輸出到乘法單元1313。旋轉(zhuǎn)子 變換單元1312對(duì)從第一 DLF 513輸出的相位控制信號(hào)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)子變換處理并向乘法單元 1314輸出經(jīng)過旋轉(zhuǎn)子變換處理得到的相位偏移系數(shù)。
乘法單元1313將從傅立葉變換單元1311輸出的信號(hào)乘以頻域的波形失真校正系 數(shù)，并將相乘后的信號(hào)輸出到乘法單元1314。在乘法單元1313中所乘的波形失真校正系數(shù) 為依照接收的信號(hào)的波形失真而定的系數(shù)并預(yù)先存儲(chǔ)在數(shù)字相干接收機(jī)100的例如存儲(chǔ) 器中。乘法單元1314將從乘法單元1313輸出的信號(hào)乘以從旋轉(zhuǎn)子變換單元1312輸出 的相位偏移系數(shù)，并將相乘后的信號(hào)輸出到傅立葉逆變換單元1315。該傅立葉逆變換單元 1315對(duì)從乘法單元1314輸出的信號(hào)進(jìn)行傅立葉逆變換以輸出到后一級(jí)(自適應(yīng)均衡型調(diào) 制電路163)。也可以采用這樣的結(jié)構(gòu)將乘法單元1314設(shè)置在乘法單元1313的前一級(jí) 中。也就是，用于乘以波形失真校正系數(shù)和相位偏移系數(shù)的順序在任何情形下都不會(huì)產(chǎn)生 差別。如此，可以由補(bǔ)償電路1111來實(shí)現(xiàn)波形失真補(bǔ)償電路161和相位調(diào)節(jié)器511，該補(bǔ) 償電路1111用于將波形失真校正系數(shù)乘以相位偏移系數(shù)，該相位偏移系數(shù)通過將經(jīng)第一 DLF 513變換的相位控制信號(hào)變換為頻域中相應(yīng)頻率的旋轉(zhuǎn)子而得到。采用這樣的結(jié)構(gòu)，經(jīng) 過一次傅立葉變換就能夠進(jìn)行波形補(bǔ)償和相位補(bǔ)償。為此，可以實(shí)現(xiàn)電路的小型化和增速。圖14為示出了補(bǔ)償電路的具體示例2的框圖。在圖14中，對(duì)與圖13中所示的結(jié) 構(gòu)相同的結(jié)構(gòu)分配了相同的參考標(biāo)記，并且省略對(duì)該結(jié)構(gòu)的描述。在波形失真補(bǔ)償電路161 為用于補(bǔ)償信號(hào)的波長色散的色散補(bǔ)償器，并且頻域的波形失真補(bǔ)償目標(biāo)為波長色散的情 況下，補(bǔ)償電路1111可以具有如圖14所示的結(jié)構(gòu)。此處，補(bǔ)償電路1111的結(jié)構(gòu)省略了圖 13中所示的乘法單元1313。傅立葉變換單元1311向乘法單元1314輸出經(jīng)傅立葉變換后的信號(hào)。旋轉(zhuǎn)子變 換單元1312 (旋轉(zhuǎn)子變換器)根據(jù)波長色散補(bǔ)償量和從第一 DLF513輸出的相位控制信號(hào) 進(jìn)行旋轉(zhuǎn)子變換處理，并將經(jīng)過旋轉(zhuǎn)子變換處理得到的旋轉(zhuǎn)子(波長色散和相位的偏移系 數(shù))輸出給乘法單元1314。在旋轉(zhuǎn)子變換單元1312執(zhí)行旋轉(zhuǎn)子變換處理時(shí)的波長色散量 為依照接收信號(hào)的波長色散而定的系數(shù)并例如預(yù)先存儲(chǔ)在數(shù)字相干接收機(jī)100的存儲(chǔ)器 中。乘法單元1314將傅立葉變換單元1311輸出的信號(hào)乘以從旋轉(zhuǎn)子變換單元1312 輸出的旋轉(zhuǎn)子，并將相乘后的信號(hào)輸出到傅立葉逆變換單元1315。如此，利用其中公式(6) 所表示的波長色散補(bǔ)償系數(shù)具有1. 0的幅度并僅具有相位角信息的狀態(tài)，通過利用關(guān)于相 位補(bǔ)償處理的相位偏移系數(shù)的相位角信息對(duì)波長色散量進(jìn)行旋轉(zhuǎn)子變換，可以一次執(zhí)行頻 域乘法處理。旋轉(zhuǎn)子變換單元1312的處理例如可以用如下的表達(dá)式(9)來表示。在如下表達(dá) 式(9)中，Δ τ表示在時(shí)域中相位控制量。[表達(dá)式9]
‘^Yki^V)]…⑶
ω0這樣，在波形失真補(bǔ)償電路161補(bǔ)償了波長色散的情況下，補(bǔ)償電路1111配備有 用于將波長色散補(bǔ)償量和相位控制信號(hào)變換為具有相應(yīng)頻率的旋轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)子變換單元 1312。于是，當(dāng)補(bǔ)償電路1111將信號(hào)乘以旋轉(zhuǎn)子變換單元1312變換來的旋轉(zhuǎn)子，就可以通過執(zhí)行一次復(fù)數(shù)乘法來實(shí)現(xiàn)波形補(bǔ)償和相位補(bǔ)償。為此，可以實(shí)現(xiàn)電路的小型化和增速。圖15為示出了圖4中示出的相位控制電路的具體示例1的框圖。在圖15中，對(duì) 與圖5中所示的結(jié)構(gòu)相同的結(jié)構(gòu)分配了相同的參考標(biāo)記，并且省略對(duì)該結(jié)構(gòu)的描述。如圖 15所示，第二 DLF 514將經(jīng)過信號(hào)處理后的信號(hào)作為頻率控制信號(hào)輸出給頻率/相位補(bǔ)償 電路412。頻率/相位補(bǔ)償電路412根據(jù)從第二 DLF 514輸出的頻率控制信號(hào)對(duì)來自信號(hào)轉(zhuǎn) 換單元150的信號(hào)的采樣相位進(jìn)行補(bǔ)償。該頻率/相位補(bǔ)償電路412向波形失真補(bǔ)償電路 161輸出補(bǔ)償了采樣相位后的信號(hào)。波形失真補(bǔ)償電路161對(duì)來自頻率/相位補(bǔ)償電路412 的信號(hào)的波形失真進(jìn)行補(bǔ)償。在圖15所示的結(jié)構(gòu)中，可以采用這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)置將波形失真補(bǔ)償電路161和相 位調(diào)節(jié)器511 —體地構(gòu)造(見圖11至圖14)在其中的補(bǔ)償電路1111來取代波形失真補(bǔ)償 電路161和相位調(diào)節(jié)器511。圖16為示出了圖4中示出的相位控制電路的具體示例2的框圖。在圖16中，對(duì) 與圖15中所示的結(jié)構(gòu)相同的結(jié)構(gòu)分配了相同的參考標(biāo)記，并且省略對(duì)該結(jié)構(gòu)的描述。如圖 16所示，相位檢測(cè)單元512可以向第一 DLF 513和第二 DLF 514輸出指示檢測(cè)到的相位的 相位信號(hào)。在這種情況下，第二 DLF 514對(duì)從相位檢測(cè)單元512輸出的相位信號(hào)進(jìn)行信號(hào)處理。在圖16所示的結(jié)構(gòu)中，可以采用這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)置將波形失真補(bǔ)償電路161和相 位調(diào)節(jié)器511 —體地構(gòu)造(見圖11至圖14)在其中的補(bǔ)償電路1111來取代波形失真補(bǔ)償 電路161和相位調(diào)節(jié)器511。圖17為示出了圖4中示出的相位控制電路的具體示例3的框圖。在圖17中，對(duì) 與圖15中所示的結(jié)構(gòu)相同的結(jié)構(gòu)分配了相同的參考標(biāo)記，并且省略對(duì)該結(jié)構(gòu)的描述。如圖 17所示，相位控制電路162的結(jié)構(gòu)可以省略了圖15中所示的結(jié)構(gòu)中的相位調(diào)節(jié)器511。第 一 DLF 513將信號(hào)處理后的信號(hào)作為相位控制信號(hào)輸出給頻率/相位補(bǔ)償電路412。頻率/相位補(bǔ)償電路412根據(jù)來自第二 DLF 514的頻率控制信號(hào)執(zhí)行對(duì)采樣相位 的補(bǔ)償，并且還根據(jù)從第一 DLF 513輸出的相位控制信號(hào)對(duì)從波形失真補(bǔ)償電路161輸出 的信號(hào)的相位進(jìn)行補(bǔ)償。頻率/相位補(bǔ)償電路412將經(jīng)補(bǔ)償后的信號(hào)輸出給波形失真補(bǔ)償 電路161。這樣，在波形失真補(bǔ)償電路161的前一級(jí)執(zhí)行了補(bǔ)償，該補(bǔ)償還包括對(duì)在波形失 真補(bǔ)償電路161中生成的相位波動(dòng)的補(bǔ)償。圖18為示出了圖4中示出的相位控制電路的具體示例4的框圖。在圖18中，對(duì) 與圖17中所示的結(jié)構(gòu)相同的結(jié)構(gòu)分配了相同的參考標(biāo)記，并且省略對(duì)該結(jié)構(gòu)的描述。如圖 18所示，相位檢測(cè)單元512可以向第一 DLF 513和第二 DLF 514輸出指示檢測(cè)到的相位的 相位信號(hào)。在這種情況下，第二 DLF 514對(duì)從相位檢測(cè)單元512輸出的相位信號(hào)進(jìn)行信號(hào)處理。圖19為示出了頻率/相位補(bǔ)償電路的具體示例1的框圖。圖19中示出的頻率/ 相位補(bǔ)償電路412為時(shí)域補(bǔ)償型的數(shù)字頻率/相位補(bǔ)償電路的具體示例。此處，假設(shè)固定 頻率振蕩器411的振蕩頻率被設(shè)置為稍高于接收信號(hào)的頻率。如圖19所示，頻率/相位補(bǔ) 償電路412配備有頻率相位轉(zhuǎn)換器1910、并行轉(zhuǎn)換單元1920、抽頭系數(shù)計(jì)算單元1930和 N個(gè)FIR濾波器1940。
頻率相位轉(zhuǎn)換器1910將第二 DLF 514的輸出從頻率轉(zhuǎn)換為相位，用于將第二 DLF 514的輸出(頻率控制信號(hào))用作相位控制信號(hào)。該頻率相位轉(zhuǎn)換器1910例如為積分器。 由頻率相位轉(zhuǎn)換器1910轉(zhuǎn)換為相位后的信號(hào)的整數(shù)部分被輸出到并行轉(zhuǎn)換單元1920，并 被推斷為在頻率相位轉(zhuǎn)換器1910中結(jié)束控制后采樣的數(shù)目。并行轉(zhuǎn)換單元1920根據(jù)從頻率相位轉(zhuǎn)換器1910輸出的信號(hào)的整數(shù)部分將輸入到 頻率/相位補(bǔ)償電路412的信號(hào)轉(zhuǎn)換為并行信號(hào)。更具體地，通過利用從頻率相位轉(zhuǎn)換器 1910輸出的信號(hào)的整數(shù)部分作為控制信號(hào)，并行轉(zhuǎn)換單元1920進(jìn)行1至N(在整數(shù)部分為 “0”的情況下)或1至N+l(在整數(shù)部分為“1”的情況下)的并行轉(zhuǎn)換，并輸出到后一級(jí)。在從頻率相位轉(zhuǎn)換器1910輸出的整數(shù)部分為“0”的情況下，保留M條((N_1_M) 至(N-I))由參考標(biāo)號(hào)1921表示的前一次最后數(shù)據(jù)。此外，在從頻率相位轉(zhuǎn)換器1910輸出 的整數(shù)部分為“1”的情況下，當(dāng)在并行轉(zhuǎn)換單元1920中執(zhí)行1至N+1的并行轉(zhuǎn)換時(shí)，保留 M條((N-M)至N)前一次最后數(shù)據(jù)。此外，并行轉(zhuǎn)換單元1920生成用于在并行轉(zhuǎn)換單元1920的后一級(jí)進(jìn)行信號(hào)處理 的時(shí)鐘。更具體地，并行轉(zhuǎn)換單元1920生成為數(shù)字轉(zhuǎn)換單元150的采樣時(shí)鐘的1/N(在整 數(shù)部分為“0”的情況下)或1ΛΝ+1)的時(shí)鐘(在整數(shù)部分為“1”的情況下)的時(shí)鐘，并輸 出給后一級(jí)。在執(zhí)行1至N+1的并行轉(zhuǎn)換的情況下，并行轉(zhuǎn)換單元1920產(chǎn)生時(shí)鐘以使得并 行轉(zhuǎn)換單元1920的后一級(jí)的一個(gè)時(shí)鐘時(shí)間變?yōu)镹+1個(gè)采樣時(shí)間。由頻率相位轉(zhuǎn)換器1910轉(zhuǎn)換為相位后的小數(shù)部分被輸出到抽頭系數(shù)計(jì)算單元 1930。抽頭系數(shù)計(jì)算單元1930根據(jù)頻率相位轉(zhuǎn)換器1910輸出的小數(shù)部分計(jì)算相應(yīng)的抽頭 系數(shù)，該抽頭系數(shù)變?yōu)镹個(gè)FIR濾波器1940(0至N-1)的采樣位置。該抽頭系數(shù)計(jì)算單元 1930將計(jì)算出的相應(yīng)的抽頭系數(shù)分別輸出給相應(yīng)的FIR濾波器1940。抽頭系數(shù)計(jì)算單元 1930所進(jìn)行的處理包括相當(dāng)于并行轉(zhuǎn)換單元1920的等待時(shí)間調(diào)節(jié)。例如，在接收信號(hào)和固定頻率振蕩器411之間的頻差很小的情況下，針對(duì)N個(gè)FIR 濾波器1940的抽頭系數(shù)可以被設(shè)置為相等。N個(gè)FIR濾波器1940 (0至N_l)中的每一個(gè)根據(jù)從抽頭系數(shù)計(jì)算單元1930輸出 的抽頭系數(shù)對(duì)從并行轉(zhuǎn)換單元1920輸出的相應(yīng)信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償。FIR濾波器1940 (0至N-1) 中的每一個(gè)將補(bǔ)償后的信號(hào)作為N個(gè)采樣并行數(shù)據(jù)輸出給后一級(jí)。此外，如圖17和圖18所示的結(jié)構(gòu)那樣，在第一 DLF 513的輸出(相位控制信號(hào)) 也被輸入到頻率/相位補(bǔ)償電路412的情況下，可以設(shè)置用于將第一 DLF 513的輸出與頻 率相位轉(zhuǎn)換器1910的輸出相加的加法器1950。圖20為示出了頻率/相位補(bǔ)償電路的具體示例2的框圖。在圖20中，對(duì)與圖19 中所示的結(jié)構(gòu)相同的結(jié)構(gòu)分配了相同的參考標(biāo)記，并且省略對(duì)該結(jié)構(gòu)的描述。如圖20所 示，頻率/相位補(bǔ)償電路412可以配備有傅立葉變換單元2011、旋轉(zhuǎn)子變換單元2012、乘法 單元2013和傅立葉逆變換單元2014，用來代替抽頭系數(shù)計(jì)算單元1930和FIR濾波器1940。并行轉(zhuǎn)換單元1920向傅立葉變換單元2011輸出經(jīng)并行轉(zhuǎn)換后的并行數(shù)據(jù)(N+1 數(shù)據(jù))。該傅立葉變換單元2011對(duì)從并行轉(zhuǎn)換單元1920輸出的信號(hào)進(jìn)行傅立葉變換以變 換到頻域。更具體地，在從頻率相位轉(zhuǎn)換器1910輸出的整數(shù)部分為“0”的情況下，傅立葉 轉(zhuǎn)換單元2011通過僅使用第1到第N個(gè)輸入來執(zhí)行處理。此外，在從頻率相位轉(zhuǎn)換器1910輸出的整數(shù)部分為“1”并且FFT區(qū)間已經(jīng)開始的情況下，傅立葉轉(zhuǎn)換單元2011使用要輸入到FFT的第1到第(N+1)個(gè)輸入作為連續(xù)的采樣。 于是，傅立葉變換單元2011使用從并行轉(zhuǎn)換單元1920輸出的所有信號(hào)直至FFT區(qū)間結(jié)束。 最后的FFT輸入為為第1到第(N — 1)個(gè)。在FFT區(qū)間在這之后開始的情況下，傅立葉轉(zhuǎn)換單元2011使用第2到第(N+1)個(gè) 輸入來開始FFT并隨后使用第1到第N個(gè)輸入。在FFT程序段要結(jié)束的情況下，傅立葉轉(zhuǎn) 換單元2011使用第1到第N個(gè)輸入并且FFT窗口結(jié)束。傅立葉轉(zhuǎn)換單元2011將傅立葉變 換之后的信號(hào)輸出給乘法單元2013。旋轉(zhuǎn)子變換單元2012對(duì)頻率相位轉(zhuǎn)換器1910輸出的小數(shù)部分執(zhí)行旋轉(zhuǎn)子變換處 理，并將通過旋轉(zhuǎn)子變換處理得到的偏移系數(shù)輸出給乘法單元2013。旋轉(zhuǎn)子變換單元2012 執(zhí)行的處理包括相當(dāng)于并行轉(zhuǎn)換單元1920和傅立葉變換單元2011的延時(shí)調(diào)節(jié)。乘法單元2013將從傅立葉變換單元2011輸出的信號(hào)乘以從旋轉(zhuǎn)子變換單元2012 輸出的偏移系數(shù)，并將相乘后的信號(hào)輸出到傅立葉逆變換單元2014。該傅立葉逆變換單元 2014對(duì)從乘法單元2013輸出的信號(hào)進(jìn)行傅立葉逆變換以輸出到下一級(jí)(波形失真補(bǔ)償電 路 161)。來自頻率相位轉(zhuǎn)換器1910的輸出的小數(shù)部分△ τ的相位偏移變?yōu)轭l域的旋轉(zhuǎn) 子系數(shù)eXp(j A τ)。為此，將輸入信號(hào)的傅立葉變換結(jié)果與旋轉(zhuǎn)子系數(shù)相乘以進(jìn)行傅立 葉逆變換，以實(shí)現(xiàn)相位偏移。在傅立葉變換單元2011、乘法單元2013和傅立葉逆變換單元 2013中進(jìn)行的頻域處理一般地不僅可以用作頻率/相位補(bǔ)償，例如還可以用作波長色散的 補(bǔ)償處理。圖21為示出了圖1至圖3中示出的相位控制電路的具體示例5的框圖。在圖21 中，對(duì)與圖5中所示的結(jié)構(gòu)相同的結(jié)構(gòu)分配了相同的參考標(biāo)記，并且省略對(duì)該結(jié)構(gòu)的描述。 如圖21所示，相位控制電路162除了具有圖5中所示的結(jié)構(gòu)外，還配備有相位檢測(cè)單元 2111。相位檢測(cè)單元512檢測(cè)從波形失真補(bǔ)償電路161輸出到相位調(diào)節(jié)器511的信號(hào)的相 位。該相位檢測(cè)單元512將指示檢測(cè)到的相位的相位信號(hào)輸出給第一 DLF 513。相位檢測(cè)單元2111檢測(cè)從相位調(diào)節(jié)器511輸出的信號(hào)。該相位檢測(cè)單元2111將 指示檢測(cè)到的相位的相位信號(hào)輸出給第二DLF 514。第一DLF 513對(duì)從相位檢測(cè)單元512輸 出的相位信號(hào)進(jìn)行信號(hào)處理并將信號(hào)處理后的信號(hào)輸出給相位調(diào)節(jié)器511。第二 DLF 514 對(duì)從相位檢測(cè)單元2111輸出的相位信號(hào)進(jìn)行信號(hào)處理。第二 DLF 514將信號(hào)處理后的信 號(hào)作為頻率控制信號(hào)輸出給頻率可變振蕩器140。這樣，相位檢測(cè)單元512可以具有這樣的結(jié)構(gòu)在由圖5所示的相位調(diào)節(jié)器511進(jìn) 行補(bǔ)償之前檢測(cè)信號(hào)的相位。在這種情況下，控制變?yōu)榍跋蚍答伩刂疲谠撉跋蚍答伩刂?中，相位檢測(cè)單元512的相位檢測(cè)結(jié)果被輸出到后一級(jí)的相位調(diào)節(jié)器511?？梢圆捎门鋫淞?固定頻率振蕩器211和DDS 212 (見圖2)這樣的結(jié)構(gòu)來取代圖21中所示的頻率可變振蕩 器 140。圖22為示出了圖1至圖3中示出的相位控制電路的具體示例6的框圖。在圖22 中，對(duì)與圖6中所示的結(jié)構(gòu)相同的結(jié)構(gòu)分配了相同的參考標(biāo)記，并且省略對(duì)該結(jié)構(gòu)的描述。 如圖22所示，相位控制電路162的相位檢測(cè)單元512檢測(cè)從波形失真補(bǔ)償電路161輸出到 相位調(diào)節(jié)器511的信號(hào)的相位。這樣，相位檢測(cè)單元512可以具有這樣的結(jié)構(gòu)在由圖6所示的相位調(diào)節(jié)器511進(jìn)
17行補(bǔ)償之前檢測(cè)信號(hào)的相位。在這種情況下，控制變?yōu)榍跋蚍答伩刂疲谠撉跋蚍答伩刂?中，相位檢測(cè)單元512的相位檢測(cè)結(jié)果被輸出到后一級(jí)的相位調(diào)節(jié)器511?？梢圆捎门鋫淞?固定頻率振蕩器211和DDS 212 (見圖2)這樣的結(jié)構(gòu)來取代圖22中所示的頻率可變振蕩 器 140。(相位檢測(cè)單元的結(jié)構(gòu)示例)圖23為示出了用于相位檢測(cè)單元512的相位檢測(cè)器的結(jié)構(gòu)示例的框圖。在圖 23中示出的相位檢測(cè)器2300為加納德(Gardner)系統(tǒng)相位檢測(cè)器(例如，見上面提及的 F. M. Gardner," A BPSK/QPSK timing-errordetector for sampled receivers，，)。如圖 23 中所示，相位檢測(cè)器2300配備有延遲元件2311、延遲元件2312、減法單元2313、乘法單元 2314、延遲元件2321、延遲元件2322、減法單元2323、乘法單元2324和加法單元2330。例 如，將經(jīng)2倍超采樣的信號(hào)輸入到相位檢測(cè)器2300。輸入到相位檢測(cè)器2300的信號(hào)的I信道分量01_1或￥_1)被輸入到延遲元件2311 和減法單元2313。延遲元件2311將輸入信號(hào)延遲1/2符號(hào)并將延遲后的信號(hào)輸出給延遲 元件2312和乘法單元2314。延遲元件2312將從延遲元件2311輸出的信號(hào)延遲1/2符號(hào) 并輸出到減法單元2313。減法單元2313將輸入到相位檢測(cè)器2300的信號(hào)從由延遲元件2312輸出的信號(hào) 中減去，并將相減結(jié)果輸出到乘法單元2314。從減法單元2313輸出的信號(hào)為偏離了 1個(gè)符 號(hào)的信號(hào)之間的差。乘法單元2314將從延遲元件2311輸出的偏離了 1/2符號(hào)的信號(hào)乘以 從減法單元2313輸出的偏離了 1個(gè)符號(hào)的信號(hào)之間的差，并將相乘后的信號(hào)輸出給加法單 元 2330。輸入到相位檢測(cè)器2300的信號(hào)的Q信道分量01_(1或￥_(1)被輸入到延遲元件2321 和減法單元2323。延遲元件2321將輸入信號(hào)延遲1/2符號(hào)并將延遲后的信號(hào)輸出給延遲 元件2322和乘法單元2324。延遲元件2322將從延遲元件2321輸出的信號(hào)延遲1/2符號(hào) 并輸出到減法單元2323。減法單元2323將輸入到相位檢測(cè)器2300的信號(hào)從由延遲元件2322輸出的信號(hào) 中減去并將相減后的信號(hào)輸出到乘法單元2324。從減法單元2323輸出的信號(hào)為偏離了 1 個(gè)符號(hào)的信號(hào)之間的差。乘法單元2324將從延遲元件2321輸出的偏離了 1/2符號(hào)的信號(hào) 乘以從減法單元2323輸出的偏離了 1個(gè)符號(hào)的信號(hào)之間的差，并輸出給加法單元2330。加法單元2330將從乘法單元2314輸出的信號(hào)與從乘法單元2324輸出的信號(hào)相 加并輸出到后一級(jí)。在加法單元2330中的處理是根據(jù)符號(hào)率(=1/2下采樣)進(jìn)行的。采 用這樣的結(jié)構(gòu)，從加法單元2330輸出的信號(hào)變?yōu)橄辔恍盘?hào)，其中1/2符號(hào)偏離相位的信號(hào) 為0交叉點(diǎn)。此處，還可以想到，圖23中示出的加納德系統(tǒng)相位檢測(cè)器2300可用作相位檢測(cè)單 元512，相位檢測(cè)靈敏度由于在表達(dá)式(6)和表達(dá)式(7)中示出的波長色散補(bǔ)償誤差(AD) 和偏振波模式色散而改變。特別是，相位檢測(cè)靈敏度的基于偏振波模式色散的改變對(duì)于光 纖的偏振波旋轉(zhuǎn)狀態(tài)具有依賴性。圖24為示出了由靈敏度校正型(單側(cè)校正)的相位檢測(cè)器進(jìn)行的靈敏度校正的 圖。在圖24中，水平軸表示輸入到相位檢測(cè)器的信號(hào)的相位。豎直軸表示從相位檢測(cè)器輸 出的相位信號(hào)的振幅。關(guān)系2410表示在相位檢測(cè)器中不存在靈敏度劣化的情況下信號(hào)的相位和相位信號(hào)的振幅之間的關(guān)系。關(guān)系2420表示在相位檢測(cè)器中存在靈敏度劣化的情 況下信號(hào)的相位和相位信號(hào)的振幅之間的關(guān)系。典型地，如關(guān)系2410中所示出的，相位檢測(cè)器通過將0交叉點(diǎn)用作中心來線性地 檢測(cè)大約在士0. 15至0. 2符號(hào)范圍內(nèi)的相位。但是，由相位檢測(cè)結(jié)果的斜度所指示的相位 檢測(cè)靈敏度由于在表達(dá)式(6)和表達(dá)式(7)所表示的波長色散補(bǔ)償誤差(AD)和偏振波模 式色散而劣化。為此，如關(guān)系2410中所示出的，相位檢測(cè)結(jié)果具有不同于相位檢測(cè)結(jié)果期 望值的斜度。靈敏度的劣化對(duì)插入了第一 DLF 513和第二 DLF 514的相位控制回路產(chǎn)生不利的 影響。為此，在相位檢測(cè)器線性地進(jìn)行相位檢測(cè)的范圍內(nèi)設(shè)定相位偏移量X，并且根據(jù)X相 位偏移信號(hào)的相位檢測(cè)結(jié)果β對(duì)輸入信號(hào)的相位檢測(cè)結(jié)果α進(jìn)行校正(單側(cè)校正)。校 正系數(shù)與1/(β_α)成比例，但是，當(dāng)當(dāng)前相位與原點(diǎn)接近，校正系數(shù)可以與Ι/β成比例。圖25為示出了由靈敏度校正型(雙側(cè)校正)的相位檢測(cè)器進(jìn)行的靈敏度校正的 圖。在圖25中，對(duì)與圖24中所示的結(jié)構(gòu)相同的部分分配了相同的參考標(biāo)記，并且省略對(duì)該 部分的描述?？梢愿鶕?jù)χ和-χ相位偏移信號(hào)的相位檢測(cè)結(jié)果β和Y對(duì)輸入信號(hào)的相位檢 測(cè)結(jié)果α進(jìn)行校正(雙側(cè)校正)。當(dāng)當(dāng)前相位與原點(diǎn)接近時(shí)，假設(shè)校正系數(shù)與2/(β_γ) 成比例。校正值的比例系數(shù)根據(jù)相位偏移量χ決定，并且可以被決定為通過校正系數(shù)相乘 來成為相位檢測(cè)結(jié)果期望值的斜度。此外，單側(cè)校正的β和雙側(cè)校正的(β-Y)可以被設(shè) 定為負(fù)值。圖26為示出了靈敏度監(jiān)視相位檢測(cè)器(單側(cè)監(jiān)視)的結(jié)構(gòu)示例的框圖。如圖26 中所示，靈敏度監(jiān)視相位檢測(cè)器2600配備有相位檢測(cè)器2611和靈敏度監(jiān)視單元2620。將 輸入到靈敏度監(jiān)視相位檢測(cè)器2600的分支的信號(hào)輸入到靈敏度監(jiān)視單元2620。相位檢測(cè) 器2611檢測(cè)輸入的信號(hào)的相位并將指示檢測(cè)到的相位的相位信號(hào)(圖24和圖25中的α )
輸出給后一級(jí)。靈敏度監(jiān)視單元2620配備有χ相位偏移單元2621和相位檢測(cè)器2622 (第二相位 檢測(cè)器)。該χ相位偏移單元2621將輸入信號(hào)的相位偏移偏移量χ。例如，χ相位偏移單 元2621通過采樣間插值等生成將相位偏移了偏移量χ的信號(hào)。該χ相位偏移單元2621將 相位偏移后的信號(hào)輸出給相位檢測(cè)器2622。相位檢測(cè)器2622檢測(cè)χ相位偏移單元2621輸出的信號(hào)的相位。該相位檢測(cè)器 2622為具有與相位檢測(cè)器2611類似的靈敏度劣化特性的相位檢測(cè)器。該相位檢測(cè)器2622 將指示檢測(cè)到的相位的相位信號(hào)作為靈敏度監(jiān)測(cè)值(圖24和圖25中的β )輸出給后一級(jí)。此外，在將并行信號(hào)輸入到靈敏度監(jiān)視相位檢測(cè)器2600的情況下，可以采用這樣 的結(jié)構(gòu)在相位檢測(cè)器2611的后一級(jí)設(shè)置平均單元2612( Σ )，并且從相位檢測(cè)器2611輸 出的各信號(hào)的相位信號(hào)可以由平均單元2612進(jìn)行平均。此外，在將H軸和V軸上的各信號(hào) 輸入到靈敏度監(jiān)視相位檢測(cè)器2600的情況下，可以在平均單元2612中執(zhí)行偏振波分集相 加。此外，在將并行信號(hào)輸入到靈敏度監(jiān)視相位檢測(cè)器2600的情況下，例如，可以采 用這樣的結(jié)構(gòu)在X相位偏移單元2621的前一級(jí)設(shè)置下采樣單元2623，并且根據(jù)靈敏度波 動(dòng)速度執(zhí)行下采樣。靈敏度監(jiān)視單元2620可以采用這樣的下采樣的結(jié)構(gòu)，從而靈敏度監(jiān)視 單元2620以能夠追從光傳輸路徑的狀態(tài)波動(dòng)中的影響相位檢測(cè)靈敏度的狀態(tài)(偏振特性
19狀態(tài)波動(dòng)等)的速度操作。此外，在將并行信號(hào)輸入到靈敏度監(jiān)視相位檢測(cè)器2600的情況下，可以采用這樣 的配置在相位檢測(cè)器2622的后一級(jí)設(shè)置平均單元2624 ( Σ )，并且從相位檢測(cè)器2622輸 出的各信號(hào)的相位信號(hào)可以由平均單元2624進(jìn)行平均。此外，在將H軸和V軸上的各信 號(hào)輸入到靈敏度監(jiān)視相位檢測(cè)器2600的情況下，可以在平均單元2624中執(zhí)行偏振波分集 相加。此外，可以采用這樣的結(jié)構(gòu)在靈敏度監(jiān)視單元2620的輸出級(jí)中設(shè)置有低通濾波器 2625，抑制靈敏監(jiān)視值的寬區(qū)域噪聲。這樣，靈敏度監(jiān)視單元2620將信號(hào)的相位進(jìn)行偏移并檢測(cè)相位偏移后的信號(hào)的 相位，以使得可以監(jiān)視相位檢測(cè)器2611的檢測(cè)靈敏度。此外，χ相位偏移單元2621在相位 檢測(cè)器2611線性地檢測(cè)相位的范圍內(nèi)對(duì)相位進(jìn)行偏移。采用這樣的結(jié)構(gòu)，可以精確地監(jiān)視 相位檢測(cè)器2611的檢測(cè)靈敏度。圖27為示出了靈敏度監(jiān)視相位檢測(cè)器(雙側(cè)監(jiān)視)的結(jié)構(gòu)示例的框圖。在圖27 中，對(duì)與圖26中所示的結(jié)構(gòu)相同的部分分配了相同的參考標(biāo)記，并且省略對(duì)該部分的描 述。如圖27所示，靈敏度監(jiān)視相位檢測(cè)器2600的靈敏度監(jiān)視單元2620除了圖26中示出 的結(jié)構(gòu)外還配備有-x相位偏移單元2711 (第二相位偏移單元)、相位檢測(cè)器2712 (第三相 位檢測(cè)器)和減法單元2713。相位檢測(cè)器2622向減法單元2713輸出相位信號(hào)。-χ相位偏移單元2711將輸入 信號(hào)的相位偏移偏移量-X (偏移量X的反方向)。例如，-X相位偏移單元2711通過采樣間 插值等生成將相位偏移了偏移量-χ的信號(hào)。該-χ相位偏移單元2711將相位偏移后的信 號(hào)輸出給相位檢測(cè)器2712。相位檢測(cè)器2712檢測(cè)從-χ相位偏移單元2711輸出的信號(hào)的相位。該相位檢測(cè)器 2712為具有與相位檢測(cè)器2611的靈敏度劣化特性類似的靈敏度劣化特性的相位檢測(cè)器。 該相位檢測(cè)器2712將檢測(cè)到的指示相位的相位信號(hào)輸出給減法單元2713。減法單元2713 從由相位檢測(cè)器2622輸出的相位信號(hào)中減去從相位檢測(cè)器2712輸出的相位信號(hào)。減法單 元2713將指示相減結(jié)果的信號(hào)作為相位信號(hào)輸出給后一級(jí)。這樣，靈敏度監(jiān)視單元2620計(jì)算相位被偏移了 χ的信號(hào)和相位被偏移了 -χ的信 號(hào)的相應(yīng)相位之間的差，以能夠監(jiān)視相位檢測(cè)器2611相對(duì)于相位在兩個(gè)方向上的波動(dòng)的 檢測(cè)靈敏度。此外，-χ相位偏移單元2711在相位檢測(cè)器2611線性地檢測(cè)相位的范圍內(nèi)偏 移相位。采用這樣的結(jié)構(gòu)，可以準(zhǔn)確地監(jiān)視靈敏度監(jiān)視相位檢測(cè)器2600的檢測(cè)靈敏度。圖28為示出了靈敏度選擇校正型的相位檢測(cè)單元的結(jié)構(gòu)示例的框圖。如圖28所 示，相位檢測(cè)單元2800配備有均衡濾波器2811至281Ν、靈敏度監(jiān)視相位檢測(cè)器2821至 282Ν、選擇單元2830、選擇開關(guān)2840、靈敏度校正系數(shù)生成單元2850和乘法單元2860。相 位檢測(cè)單元2800為靈敏度選擇型的相位檢測(cè)單元并可以應(yīng)用于例如相位檢測(cè)單元512。均衡濾波器2811至281Ν為具有彼此不同的均衡性能(乘法系數(shù)等)的均衡濾波 器。將包括在信號(hào)的H軸中的I信道分量(H_i)和Q信道分量(H_q)以及包括在信號(hào)的V 軸中的I信道分量(V_i)和Q信道分量(V_q)輸入到各個(gè)均衡濾波器2811至281N。均衡 濾波器2811對(duì)相應(yīng)的輸入信號(hào)進(jìn)行均衡處理并輸出到靈敏度監(jiān)視相位檢測(cè)器2821。同樣 地，均衡濾波器2812至281N對(duì)相應(yīng)的輸入信號(hào)進(jìn)行均衡處理并分別輸出到靈敏度監(jiān)視相 位檢測(cè)器2822至282N。
靈敏度監(jiān)視相位檢測(cè)器2821至282N中的每一個(gè)例如為圖26或圖27中示出的靈 敏度監(jiān)視相位檢測(cè)器2600。靈敏度監(jiān)視相位檢測(cè)器2821根據(jù)從均衡濾波器2811輸出的 相應(yīng)信號(hào)來檢測(cè)信號(hào)的相位，并將檢測(cè)到的指示相位的相位信號(hào)輸出給選擇開關(guān)2840。此 外，靈敏度監(jiān)視相位檢測(cè)器2821還向選擇單元2830輸出靈敏監(jiān)視值。同樣地，靈敏度監(jiān)視相位檢測(cè)器2822至282N中的每一個(gè)根據(jù)從均衡濾波器2812 至281N輸出的相應(yīng)信號(hào)來檢測(cè)信號(hào)的相位，并將檢測(cè)到的指示相位的相位信號(hào)輸出給選 擇開關(guān)2840。此外，靈敏度監(jiān)視相位檢測(cè)器2822至282N中的每一個(gè)還向選擇單元2830輸 出靈敏監(jiān)視值。選擇單元2830根據(jù)從靈敏度監(jiān)視相位檢測(cè)器2821至282N輸出的靈敏監(jiān)視值選 擇靈敏度監(jiān)視相位檢測(cè)器2821至282N中的一個(gè)。更具體地，選擇單元2830從靈敏度監(jiān)視 相位檢測(cè)器2821至282N中選擇輸出了最大絕對(duì)值的靈敏監(jiān)視值的靈敏度監(jiān)視相位檢測(cè) 器。在對(duì)靈敏度監(jiān)視相位檢測(cè)器的選擇中，為了避免噪聲的影響，對(duì)靈敏監(jiān)視值的最大值的 檢測(cè)可能具有滯后作用。選擇是根據(jù)靈敏監(jiān)視值的絕對(duì)值作出的，這是由于可以根據(jù)取決于光傳輸路徑的 偏振波模式色散狀態(tài)的負(fù)靈敏度來執(zhí)行令人滿意的相位檢測(cè)。選擇單元2830將選出的靈 敏度監(jiān)視相位檢測(cè)器通知給選擇開關(guān)2840。此外，選擇單元2830還將靈敏度監(jiān)視相位檢 測(cè)器2821至282N輸出的靈敏監(jiān)視值中最大的靈敏監(jiān)視值輸出給靈敏度校正系數(shù)生成單元 2850。選擇開關(guān)2840將從靈敏度監(jiān)視相位檢測(cè)器2821至282N輸出的相應(yīng)相位信號(hào)中 的、選擇單元2830通知的靈敏度監(jiān)視相位檢測(cè)器所輸出的相位信號(hào)輸出給乘法單元2860。靈敏度校正系數(shù)生成單元2850配備有倒數(shù)計(jì)算單元2851和乘法單元2852。倒 數(shù)計(jì)算單元2851計(jì)算從選擇單元2830輸出的靈敏監(jiān)視值的倒數(shù)并將結(jié)果輸出給乘法單元 2852。乘法單元2852將從倒數(shù)計(jì)算單元2851輸出的信號(hào)乘以系數(shù)，并將相乘的結(jié)果作為 靈敏度校正系數(shù)輸出給乘法單元2860。在乘法單元2852中所乘的系數(shù)為與靈敏度監(jiān)視相 位檢測(cè)器2821至282N(見圖26或圖27)的相位偏移量χ相當(dāng)?shù)南禂?shù)。乘法單元2860將從選擇開關(guān)2840輸出的相位信號(hào)乘以從乘法單元2852輸出的 靈敏度校正系數(shù)。乘法單元2860向后一級(jí)輸出相乘后的相位信號(hào)。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，靈敏度校 正系數(shù)生成單元2850進(jìn)行對(duì)靈敏監(jiān)視值的倒數(shù)的計(jì)算以及進(jìn)行系數(shù)乘法，但也可以采用 表參考結(jié)構(gòu)根據(jù)其中靈敏監(jiān)視值和靈敏度校正系數(shù)彼此相關(guān)的表來將靈敏監(jiān)視值轉(zhuǎn)換為 靈敏度校正系數(shù)。該其中靈敏監(jiān)視值和靈敏度校正系數(shù)彼此相關(guān)的表例如事先存儲(chǔ)在數(shù)字 相干接收機(jī)100的存儲(chǔ)器中。這樣，相位檢測(cè)單元2800通過具有彼此不同的均衡性能的均衡濾波器2811至 281Ν對(duì)輸入信號(hào)并行地進(jìn)行了均衡處理，并檢測(cè)了經(jīng)均衡處理后的相應(yīng)信號(hào)的相位。此外， 根據(jù)對(duì)靈敏度監(jiān)視相位檢測(cè)器2821至282Ν的相應(yīng)檢測(cè)靈敏度的監(jiān)視結(jié)果，相位檢測(cè)單元 2800選擇了靈敏度監(jiān)視相位檢測(cè)器2821至282Ν中的一個(gè)并輸出指示選出的相位檢測(cè)器檢 測(cè)出的相位的相位信號(hào)。采用這樣的結(jié)構(gòu)，可以在相位調(diào)節(jié)器511中使用靈敏度監(jiān)視相位檢測(cè)器2821至 282Ν中檢測(cè)靈敏度最佳的相位檢測(cè)器的檢測(cè)結(jié)果。例如，在相位調(diào)節(jié)器511中使用靈敏度 監(jiān)視相位檢測(cè)器2821至282Ν中靈敏度監(jiān)視值的絕對(duì)值最大的相位檢測(cè)器的檢測(cè)結(jié)果。采用這樣的結(jié)構(gòu)，根據(jù)靈敏度劣化最小的相位檢測(cè)器的檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行相位補(bǔ)償，可以更準(zhǔn)確 地檢測(cè)信號(hào)的相位。由此，可以進(jìn)一步提高通信質(zhì)量。此外，相位檢測(cè)單元2800生成與選擇單元2830從靈敏度監(jiān)視相位檢測(cè)器2821至 282N的相應(yīng)監(jiān)測(cè)結(jié)果中選出的相位檢測(cè)器的監(jiān)測(cè)結(jié)果的倒數(shù)成比例的靈敏度校正系數(shù)。于 是，相位檢測(cè)單元2800將選擇開關(guān)2840輸出的相位乘以靈敏度校正系數(shù)。采用這樣的結(jié) 構(gòu)，校正了在選出的相位檢測(cè)器中的靈敏度的劣化，并且可以更準(zhǔn)確地檢測(cè)信號(hào)的相位。由 此，可以進(jìn)一步提高通信質(zhì)量。圖29為示出了分集相加型的相位檢測(cè)單元的結(jié)構(gòu)示例1的框圖。圖29中示出 的相位檢測(cè)單元2900配備有H軸相位檢測(cè)器2911 (第一相位檢測(cè)器)、V軸相位檢測(cè)器 2912(第二相位檢測(cè)器)和加法器單元2920。相位檢測(cè)單元2900為分集相加型的相位檢 測(cè)單元并可以應(yīng)用于例如相位檢測(cè)單元512。將包括在信號(hào)的H軸中的I信道分量(H_i)和Q信道分量(H_q)輸入到H軸相位 檢測(cè)器2911。H軸相位檢測(cè)器2911檢測(cè)輸入信號(hào)的相位并將檢測(cè)到的指示該相位的相位信 號(hào)輸出給加法器單元2920。將包括在信號(hào)的V軸中的I信道分量(V_i)和Q信道分量(V_ q)輸入到V軸相位檢測(cè)器2912。V軸相位檢測(cè)器2912檢測(cè)輸入信號(hào)的相位并將檢測(cè)到的 指示相位的相位信號(hào)輸出給加法器單元2920。加法器單元2920將從H軸相位檢測(cè)器2911輸出的相位信號(hào)與從V軸相位檢測(cè)器 2912輸出的相位信號(hào)相加。加法器單元2920將相加的結(jié)果作為相位信號(hào)輸出給后一級(jí)。這樣，相位檢測(cè)單元2900檢測(cè)了在H軸(第一偏振波)和V軸(第二偏振波)上 的相應(yīng)信號(hào)的相位并將檢測(cè)到的相應(yīng)的相位相加，以能夠取消相位檢測(cè)結(jié)果的偏振波依賴 性。此外，可以抑制相位檢測(cè)結(jié)果的噪聲。圖30為示出了分集相加型的相位檢測(cè)單元的結(jié)構(gòu)示例2的框圖。在圖30中，對(duì) 與圖28中所示的結(jié)構(gòu)相同的部分分配了相同的參考標(biāo)記，并且省略對(duì)該部分的描述。在圖 30中所示的相位檢測(cè)單元3000配備有均衡濾波器2811至281N、相位檢測(cè)器3011至301N 和3021至302N、加法器單元3031至303N、以及合并單元3040。相位檢測(cè)單元3000為分集 相加型的相位檢測(cè)單元并可以應(yīng)用于例如相位檢測(cè)單元512。將包括在信號(hào)的H軸中的I信道分量(H_i)和Q信道分量(H_q)以及包括在信號(hào) 的V軸中的I信道分量(v_i)和Q信道分量(V_q)輸入到均衡濾波器2811至281N中的每 一個(gè)。相應(yīng)的均衡濾波器2811至281N對(duì)輸入的相應(yīng)信號(hào)進(jìn)行均衡處理。均衡濾波器2811將經(jīng)均衡處理后的H軸上的信號(hào)輸出到相位檢測(cè)器3011并將經(jīng) 均衡處理后的V軸上的信號(hào)輸出到相位檢測(cè)器3021。同樣地，均衡濾波器2812至281N分 別將經(jīng)均衡處理后的H軸上的信號(hào)輸出到相位檢測(cè)器3012至301N并分別將經(jīng)均衡處理后 的V軸上的信號(hào)輸出到相位檢測(cè)器3022至302N。相位檢測(cè)器3011檢測(cè)來自均衡濾波器2811的H軸上的信號(hào)的相位，并將檢測(cè)到 的指示該相位的相位信號(hào)輸出給加法器單元3031。同樣地，相位檢測(cè)器3012至301N分別 檢測(cè)來自均衡濾波器2812至281N的H軸上的信號(hào)的相位，并分別將檢測(cè)到的指示該相位 的相位信號(hào)輸出給加法器單元3032至303N。相位檢測(cè)器3021檢測(cè)來自均衡濾波器2811的V軸上的信號(hào)的相位，并將檢測(cè)到 的指示該相位的相位信號(hào)輸出給加法器單元3031。同樣地，相位檢測(cè)器3022至302N分別檢測(cè)來自均衡濾波器2812至281N的V軸上的信號(hào)的相位，并分別將檢測(cè)到的指示該相位 的相位信號(hào)輸出給加法器單元3032至303N。加法器單元3031將從相位檢測(cè)器3011和相位檢測(cè)器3021輸出的相應(yīng)的相位信 號(hào)相加，并將相加的結(jié)果輸出到合并單元3040。同樣地，加法器單元3032至303N分別將從 相位檢測(cè)器3012至301N和相位檢測(cè)器3022至302N輸出的相應(yīng)的相位信號(hào)相加，并將相 加的結(jié)果輸出到合并單元3040。合并單元3040對(duì)從加法器單元3031至303N輸出的相應(yīng) 相位信號(hào)進(jìn)行分集合并。該合并單元3040將經(jīng)分集合并后的相位信號(hào)輸出到后一級(jí)。這樣，相位檢測(cè)單元3000對(duì)相位檢測(cè)器3011至301N和3021至302N檢測(cè)到的信 號(hào)進(jìn)行了分集相加，并將相加結(jié)果作為相位信號(hào)輸出。采用這樣的結(jié)構(gòu)，即使相位檢測(cè)器具 有靈敏度劣化，也可以準(zhǔn)確地檢測(cè)出信號(hào)的相位。由此，因?yàn)闇?zhǔn)確地補(bǔ)償了信號(hào)的相位，并 且可以準(zhǔn)確地在自適應(yīng)均衡型解調(diào)電路163中執(zhí)行數(shù)字解調(diào)，所以可以進(jìn)一步提高通信質(zhì) 量。圖31為示出了分集相加型的相位檢測(cè)單元的結(jié)構(gòu)示例3的框圖。在圖31中，對(duì) 與圖28中所示的結(jié)構(gòu)相同的部分分配了相同的參考標(biāo)記，并且省略對(duì)該部分的描述。如圖 31所示，相位檢測(cè)單元3100配備有閾值判定單元3110，與(AND)電路3121至312N，以及 取代了圖28中的選擇單元2830、選擇開關(guān)2840、靈敏度校正系數(shù)生成單元2850和乘法單 元2860的合并單元3130。相位檢測(cè)單元3100為分集相加型的相位檢測(cè)單元的結(jié)構(gòu)示例并可以應(yīng)用于例如 相位檢測(cè)單元512。靈敏度監(jiān)視相位檢測(cè)器2821將檢測(cè)到的指示該相位的 相位信號(hào)輸出到 與電路3121并還將該靈敏監(jiān)視值輸出到閾值判定單元3110。同樣地，各靈敏度監(jiān)視相位檢 測(cè)器2822至282N分別檢測(cè)到的指示相位的相位信號(hào)輸出到與電路3122至312N并將靈敏 監(jiān)視值輸出到閾值判定單元3110。閾值判定單元3110對(duì)從靈敏度監(jiān)視相位檢測(cè)器2821至282N輸出的相應(yīng)靈敏度 監(jiān)視值進(jìn)行閾值判定。更具體地，閾值判定單元3110判定從靈敏度監(jiān)視相位檢測(cè)器2821 輸出的靈敏監(jiān)視值是否超過了預(yù)定閾值，并將判定結(jié)果輸出到與電路3121。例如，在從靈敏度監(jiān)視相位檢測(cè)器2821輸出的靈敏監(jiān)視值超過了預(yù)定閾值的情 況下，閾值判定單元3110向與電路3021輸出“1”，而在靈敏監(jiān)視值等于或小于預(yù)定閾值的 情況下，閾值判定單元3110向與電路3021輸出“0”。同樣地，閾值判定單元3110判定從靈 敏度監(jiān)視相位檢測(cè)器2822至282N輸出的靈敏監(jiān)視值是否超過了預(yù)定閾值，并將判定結(jié)果 輸出到相應(yīng)的與電路3122至312N。在從閾值判定單元3110輸出的判定結(jié)果為“1”的情況下，與電路3121將從靈敏 度監(jiān)視相位檢測(cè)器2821輸出的相位信號(hào)輸出到合并單元3130。另一方面，在從閾值判定單 元3110輸出的判定結(jié)果為“0的情況下，與電路3121不輸出從靈敏度監(jiān)視相位檢測(cè)器2821 輸出的相位信號(hào)。同樣地，在從閾值判定單元3110輸出的判定結(jié)果為“1”的情況下，相應(yīng)的與電路 3122至312N將從靈敏度監(jiān)視相位檢測(cè)器2822至282N輸出的相位信號(hào)分別輸出到合并單 元3130。另一方面，在從閾值判定單元3110輸出的判定結(jié)果為“0的情況下，與電路3122 至312N不輸出從靈敏度監(jiān)視相位檢測(cè)器2822至282N輸出的相位信號(hào)。合并單元3130對(duì)從與電路3121至312N輸出的相應(yīng)相位信號(hào)進(jìn)行分集合并。該合并單元3130將經(jīng)分集合并后的相位信號(hào)輸出到后一級(jí)。閾值判定單元3110中的閾值可 以被設(shè)置為靈敏度監(jiān)視相位檢測(cè)器2821至282N的最大靈敏監(jiān)視值的、監(jiān)視值的平均值 的￥%或固定的閾值。這樣，相位檢測(cè)單元3100監(jiān)視了靈敏度監(jiān)視相位檢測(cè)器2821至282N的相應(yīng)的檢 測(cè)靈敏度，并在監(jiān)視的相應(yīng)檢測(cè)靈敏度超過了閾值的情況下由相位檢測(cè)器對(duì)檢測(cè)到的相位 進(jìn)行分集合并。隨后，相位檢測(cè)單元3100將分集合并的結(jié)果作為相位信號(hào)輸出給后一級(jí)。 采用這樣的結(jié)構(gòu)，可以排除靈敏度顯著劣化的相位檢測(cè)器的檢測(cè)結(jié)果，因而可以更準(zhǔn)確地 檢測(cè)信號(hào)的相位。由此，可以進(jìn)一步提高通信質(zhì)量。圖32為示出了分集相加型的相位檢測(cè)單元的結(jié)構(gòu)示例4的框圖。在圖32中，對(duì) 與圖31中所示的結(jié)構(gòu)相同的部分分配了相同的參考標(biāo)記，并且省略對(duì)該部分的描述。如圖 32所示，除了圖31中所示的結(jié)構(gòu)外，相位檢測(cè)單元3200還配備有靈敏度校正系數(shù)生成單 元3211至321N，以及乘法單元3221至322N。相位檢測(cè)單元3200為分集相加型的相位檢測(cè)單元的結(jié)構(gòu)示例并可以應(yīng)用于例如 相位檢測(cè)單元512。靈敏度監(jiān)視相位檢測(cè)器2821向閾值判定單元3110和靈敏度校正系數(shù) 生成單元3211輸出靈敏度監(jiān)視值。同樣地，靈敏度監(jiān)視相位檢測(cè)器2822至282N中的每一 個(gè)向閾值判定單元3110和靈敏度校正系數(shù)生成單元3212至321N輸出靈敏度監(jiān)視值。在從閾值判定單元3110輸出的判定結(jié)果為“1”的情況下，與電路3121將從靈敏 度監(jiān)視相位檢測(cè)器2821輸出的相位信號(hào)輸出到乘法單元3221。同樣地，在從閾值判定單元 3110輸出的判定結(jié)果為“1”的情況下，相應(yīng)的與電路3122至312N將分別從靈敏度監(jiān)視相 位檢測(cè)器2822至282N輸出的相位信號(hào)分別輸出到乘法單元3222至322N。靈敏度校正系數(shù)生成單元3211根據(jù)從靈敏度監(jiān)視相位檢測(cè)器2821輸出的靈敏度 監(jiān)視值生成靈敏度校正系數(shù)，并將生成的靈敏度校正系數(shù)輸出到乘法單元3221。同樣地， 靈敏度校正系數(shù)生成單元3212至321N根據(jù)分別從靈敏度監(jiān)視相位檢測(cè)器2822至282N輸 出的靈敏度監(jiān)視值生成靈敏度校正系數(shù)，并將生成的靈敏度校正系數(shù)分別輸出到乘法單元 3221。靈敏度校正系數(shù)生成單元3211至321N中的每一個(gè)例如具有與圖28中所示的靈敏 度校正系數(shù)生成單元2850相類似的結(jié)構(gòu)。乘法單元3221將從與電路3121輸出的相位信號(hào)與從靈敏度校正系數(shù)生成單元 3211輸出的靈敏度校正系數(shù)相乘。乘法單元3221將相乘后的相位信號(hào)輸出到合并單元 3130。同樣地，乘法單元3222至322N將分別從與電路3122至312N輸出的相位信號(hào)與分 別從靈敏度校正系數(shù)生成單元3212至321N輸出的靈敏度校正系數(shù)相乘。乘法單元3222 至322N將相乘后的相位信號(hào)輸出到合并單元3130。合并單元3130對(duì)從乘法單元3221至 322N輸出的相應(yīng)相位信號(hào)進(jìn)行分集合并。該合并單元3130將經(jīng)分集合并后的相位信號(hào)輸 出到后一級(jí)。此外，可以采用設(shè)置了除法器單元3240的結(jié)構(gòu)。閾值判定單元3110將從靈敏度 監(jiān)視相位檢測(cè)器2821到282N輸出的靈敏度監(jiān)視值超過了閾值的靈敏度監(jiān)視器的數(shù)目M通 知給除法器單元3240。合并單元3130向除法器單元3240輸出相位信號(hào)。除法器3240將 從合并單元3130輸出的相位信號(hào)除以閾值判定單元3110通知的數(shù)目M，并將相除后的結(jié)果 作為相位信號(hào)輸出到后一級(jí)。采用這樣的結(jié)構(gòu)，相位檢測(cè)單元3200的檢測(cè)靈敏度可以被設(shè) 定為常數(shù)。
這樣，相位檢測(cè)單元3200生成靈敏度校正系數(shù)，該靈敏度校正系數(shù)與靈敏度監(jiān)視 相位檢測(cè)器2821至282N中的、檢測(cè)靈敏度被判定為超過了閾值的相位檢測(cè)器的監(jiān)視結(jié)果 的倒數(shù)成比例。隨后，相位檢測(cè)單元3200將經(jīng)分集相加后的相應(yīng)相位乘以靈敏度校正系 數(shù)。采用這樣的結(jié)構(gòu)，校正了檢測(cè)靈敏度被判定為超過了閾值的相位檢測(cè)器中的靈敏度的 劣化，并且可以更準(zhǔn)確地檢測(cè)信號(hào)的相位。由此，可以進(jìn)一步提高通信質(zhì)量。圖33為示出了均衡濾波器(偏振波色散均衡)的具體示例的框圖。對(duì)于圖28、 30,31和32中所示的均衡濾波器2811到281N，例如，可以應(yīng)用圖33中所示的偏振波色散
均衡型均衡濾波器2811、2812........如圖33所示，均衡濾波器2811配備有偏振波旋
轉(zhuǎn)器3311、DGD加法器3321和移相器3331。偏振波旋轉(zhuǎn)器3311對(duì)輸入到均衡濾波器2811的H軸和V軸上的相應(yīng)信號(hào)的偏振 波軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，并將旋轉(zhuǎn)了偏振波軸的相應(yīng)信號(hào)輸出到DGD加法器3321。DGD加法器3321 將D⑶(微分群延遲，Differential Group Delay)加到從偏振波旋轉(zhuǎn)器3311輸出的H軸 和V軸上的相應(yīng)信號(hào)上。D⑶加法器3321將加了 D⑶的相應(yīng)信號(hào)輸出到移相器3331。移相器3331將從D⑶加法器3321輸出的H軸和V軸上的相應(yīng)信號(hào)的相位進(jìn)行偏 移，以校正可能由于DGD加法而偏離的相位收斂點(diǎn)。移相器3331將偏移了相位的相應(yīng)信號(hào) 向后一級(jí)輸出。還可以采用省略了移相器3331的結(jié)構(gòu)。同樣地，均衡濾波器2812至281N分別配備有偏振波旋轉(zhuǎn)器3312至331N、D⑶加 法器3322至332N和移相器3332至333N。偏振波旋轉(zhuǎn)器3312至331N、D⑶加法器3322 至332N和移相器3332至333N分別類似于偏振波旋轉(zhuǎn)器3311、D⑶加法器3321和移相器 3331，因此省略對(duì)它們的描述。偏振波旋轉(zhuǎn)器3312至331N具有彼此不同的偏振波旋轉(zhuǎn)量。此外，D⑶加法器3321 至332N具有彼此不同的D⑶。此外，移相器3331至333N具有彼此不同的相位偏移量。采 用這樣的結(jié)構(gòu)，均衡濾波器2811至281N具有彼此不同的均衡性能。圖34為示出了均衡濾波器(波長色散均衡)的具體示例的框圖。對(duì)于圖28、30、 31和32中所示的均衡濾波器2811到281N，例如，可以應(yīng)用圖34中所示的波長色散均衡型 均衡濾波器。均衡濾波器2811配備有H軸波長色散均衡器3411和V軸波長色散均衡器 3421。H軸波長色散均衡器3411對(duì)輸入到均衡濾波器2811的H軸上的信號(hào)的波長色散 進(jìn)行均衡，并將對(duì)波長色散進(jìn)行了均衡的信號(hào)向后一級(jí)輸出。V軸波長色散均衡器3421對(duì) 輸入到均衡濾波器2811的V軸上的信號(hào)的波長色散進(jìn)行均衡，并將對(duì)波長色散進(jìn)行了均衡 的信號(hào)向后一級(jí)輸出。同樣地，均衡濾波器2812至281N分別配備有H軸波長色散均衡器3412至341N 和V軸波長色散均衡器3422至342N。H軸波長色散均衡器3412至341N和V軸波長色散 均衡器3422至342N分別類似于H軸波長色散均衡器3411和V軸波長色散均衡器3421，因 此省略對(duì)它們的描述。這樣，均衡濾波器2811至281N具有與H軸和V軸上的相應(yīng)信號(hào)對(duì) 應(yīng)的波長色散均衡器。對(duì)于均衡濾波器，不僅可以應(yīng)用偏振波色散均衡和波長色散均衡，還 可以應(yīng)用它們的結(jié)合。(數(shù)字相干接收機(jī)的變型例)圖35為示出了數(shù)字相干接收機(jī)的變型例1的框圖。在圖35中，關(guān)于圖1中所示的數(shù)字相干接收機(jī)100的變型例的結(jié)構(gòu)的一部分，集總地示出了 I和Q信道以及H和V軸。 在圖35中，對(duì)與圖5中所示的結(jié)構(gòu)相同的結(jié)構(gòu)分配了相同的參考標(biāo)記，并且省略對(duì)該結(jié)構(gòu) 的描述。如圖35所示，數(shù)字相干接收機(jī)100配備有取代了圖5中所示的相位調(diào)節(jié)器511 的頻率補(bǔ)償器3511 (頻率補(bǔ)償單元)和頻差檢測(cè)器3512 (頻差檢測(cè)單元)。數(shù)字轉(zhuǎn)換單元150將數(shù)字轉(zhuǎn)換后的信號(hào)輸出給頻率補(bǔ)償器3511。頻率補(bǔ)償器3511 根據(jù)從第一 DLF 513輸出的旋轉(zhuǎn)控制信號(hào)對(duì)從數(shù)字轉(zhuǎn)換單元150輸出的信號(hào)的頻率進(jìn)行補(bǔ) 償。頻率補(bǔ)償器3511向波形失真補(bǔ)償電路161輸出補(bǔ)償了頻率的信號(hào)。波形失真補(bǔ)償電 路161對(duì)從頻率補(bǔ)償器3511輸出的信號(hào)的波形失真進(jìn)行補(bǔ)償。相位檢測(cè)單元512檢測(cè)從波形失真補(bǔ)償電路161輸出的信號(hào)的相位。相位檢測(cè)單 元512將檢測(cè)到的指示該相位的相位信號(hào)輸出給第二 DLF514。第二 DLF 514對(duì)從相位檢測(cè) 單元512輸出的信號(hào)進(jìn)行信號(hào)處理，并將信號(hào)處理后的信號(hào)作為頻率控制信號(hào)輸出給頻率 可變振蕩器140。頻差檢測(cè)器3512檢測(cè)從波形失真補(bǔ)償電路161輸出的信號(hào)的頻差。頻差檢測(cè)器 3512將指示檢測(cè)到的接收光和本地光之間的頻差的頻差信號(hào)輸出給第一 DLF 513。第一 DLF 513對(duì)從頻差檢測(cè)器3512輸出的頻差信號(hào)進(jìn)行信號(hào)處理。第一 DLF 513將經(jīng)信號(hào)處 理后的信號(hào)作為旋轉(zhuǎn)控制信號(hào)向頻率補(bǔ)償器3511輸出。可以采用配備了固定頻率振蕩器 211和DDS212(見圖2)的這樣的結(jié)構(gòu)來取代圖35中所示的頻率可變振蕩器140。這樣，數(shù)字相干接收機(jī)100檢測(cè)在波形失真補(bǔ)償電路161的后一級(jí)接收的、接收光 和本地光之間的頻差，并通過在在波形失真補(bǔ)償電路161的前一級(jí)進(jìn)行頻率補(bǔ)償來補(bǔ)償檢 測(cè)到的頻差波動(dòng)，以抑制在波形失真補(bǔ)償電路161中由于本地光源112的頻率波動(dòng)而生成 的相位波動(dòng)，以使得可以在自適應(yīng)均衡型解調(diào)電路163中準(zhǔn)確地執(zhí)行數(shù)字解調(diào)。為此，可以 提高通信質(zhì)量。圖36為示出了數(shù)字相干接收機(jī)的變型例2的框圖。在圖36中，對(duì)與圖35中所示 的結(jié)構(gòu)相同的結(jié)構(gòu)分配了相同的參考標(biāo)記，并且省略對(duì)該結(jié)構(gòu)的描述。如圖36所示，頻差 檢測(cè)器3512可以在頻率補(bǔ)償器3511的后一級(jí)檢測(cè)信號(hào)的頻差?？梢圆捎门鋫淞斯潭l率 振蕩器211和DDS 212 (見圖2)的這樣的結(jié)構(gòu)來取代圖36中所示的頻率可變振蕩器140。圖37為示出了頻差檢測(cè)器的具體示例的框圖。如圖37所示，在圖35和圖36中 示出的頻差檢測(cè)器3512例如配置有計(jì)算單元3711至3713和3721至3723，以及加法器 單元3730。對(duì)于輸入到頻差檢測(cè)器3512的H軸上的信號(hào)(設(shè)為X)，計(jì)算單元3711計(jì)算 X4/1X14并向計(jì)算單元3712輸出計(jì)算結(jié)果。計(jì)算單元3712對(duì)于從計(jì)算單元3711輸出的計(jì)算結(jié)果計(jì)算arg ()以轉(zhuǎn)換為相位信 息，并將計(jì)算結(jié)果向計(jì)算單元3713輸出。計(jì)算單元3713對(duì)計(jì)算單元3712輸出的計(jì)算結(jié)果 進(jìn)行表達(dá)式(10)的計(jì)算，并將計(jì)算結(jié)果向加法器單元3730輸出。[表達(dá)式10] 對(duì)于輸入到頻差檢測(cè)器3512的V軸上的信號(hào)(設(shè)為X)，計(jì)算單元3721計(jì)算 X4/ IX14并向計(jì)算單元3722輸出計(jì)算結(jié)果。計(jì)算單元3722對(duì)于從計(jì)算單元3721輸出的計(jì)算結(jié)果計(jì)算arg()以轉(zhuǎn)換為相位信息，并將計(jì)算結(jié)果向計(jì)算單元3723輸出。計(jì)算單元3723對(duì)從計(jì)算單元3722輸出的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行表達(dá)式(10)的計(jì)算，并將 計(jì)算結(jié)果向加法器單元3730輸出。加法器單元3730將從計(jì)算單元3713和計(jì)算單元3723 輸出的計(jì)算結(jié)果彼此進(jìn)行相加，并將相加的結(jié)果作為頻差信號(hào)向后一級(jí)輸出。在H軸和V軸上的相應(yīng)信號(hào)(這些信號(hào)為頻差檢測(cè)器的輸入)中，在發(fā)送側(cè)被偏 振和復(fù)用的信號(hào)被混合在沒有分開。在這種情況下，當(dāng)調(diào)制系統(tǒng)為QPSK (四相移鍵控)時(shí)， 在計(jì)算單元3721和3722中被乘四倍，并且發(fā)送側(cè)的調(diào)制信號(hào)η π /4 (η = 1，3，5，和7)變?yōu)?η π (η = 1，3，5，和 7)。由此，即使在光傳輸路徑上經(jīng)受了任何旋轉(zhuǎn)，在相鄰的采樣中，作為復(fù)數(shù)，實(shí)現(xiàn)了 相同的相位。由此，在計(jì)算單元3721和3722中執(zhí)行了到相位信息的轉(zhuǎn)換，并且在計(jì)算單 元3713和3723中進(jìn)行了計(jì)算，以使得能夠根據(jù)經(jīng)過2倍超采樣的2η次采樣的相位旋轉(zhuǎn)量 (1-Ζ_2η)計(jì)算針對(duì)一次采樣的相位旋轉(zhuǎn)量。隨后，通過H軸和V軸在加法器單元3730中的相加，可以檢測(cè)作為(2χ)相位旋轉(zhuǎn) 量的頻差。即使輸入了在系統(tǒng)中決定的最大頻差時(shí)，也決定η以使得2η個(gè)采樣中的相位旋 轉(zhuǎn)量落入-η至η的范圍內(nèi)。此外，在計(jì)算單元3713和3723的對(duì)(1-Ζ_2η)的計(jì)算中，隨 情況可進(jìn)行士的相加，從而結(jié)果落入-π至π的范圍內(nèi)。圖38為示出了頻率補(bǔ)償器的具體示例的框圖。如圖38所示，在圖35和圖36中示 出的頻率補(bǔ)償器3511例如配置有加法器單元3811、余數(shù)操作單元3812、延遲元件3813、 計(jì)算單元3814、乘法單元3815和乘法單元3816。加法器單元3811將來自第一 DLF 513 的旋轉(zhuǎn)控制信號(hào)與來自延遲元件3813的信號(hào)θ相加，并將相加結(jié)果輸出到余數(shù)操作單元 3812。余數(shù)操作單元3812將2 π設(shè)為除數(shù)，對(duì)從加法器單元3811輸出的信號(hào)進(jìn)行余數(shù) 操作。余數(shù)操作單元3812向延遲元件3813和計(jì)算單元3814輸出作為計(jì)算結(jié)果的信號(hào)θ。 延遲元件3813將從余數(shù)操作單元3812輸出的信號(hào)θ延遲1/2符號(hào)，并輸出到加法器單元 3811。計(jì)算單元3814根據(jù)從余數(shù)操作單元3812輸出的信號(hào)θ針對(duì)各采樣計(jì)算旋轉(zhuǎn)子 eJ θ。計(jì)算單元3814向乘法單元3815和乘法單元3816輸出經(jīng)計(jì)算獲得的旋轉(zhuǎn)子ej θ。乘法單元3815將輸入到頻率補(bǔ)償器3511的H軸上的信號(hào)(復(fù)數(shù))乘以從計(jì)算單 元3814輸出的旋轉(zhuǎn)子ej θ。乘法單元3815將H軸上的相乘后的信號(hào)向后一級(jí)輸出。乘法 單元3816將輸入到頻率補(bǔ)償器3511的V軸上的信號(hào)(復(fù)數(shù))乘以從計(jì)算單元3814輸出 的旋轉(zhuǎn)子e、。乘法單元3816將V軸上的相乘后的信號(hào)向后一級(jí)輸出。在信號(hào)并行輸入到頻率補(bǔ)償器3511的情況下，為了同時(shí)處理N個(gè)采樣，將延遲元 件3813中的τλ設(shè)為Ζ_Ν，并在計(jì)算單元3814中計(jì)算第m個(gè)信號(hào)的旋轉(zhuǎn)子…θ。Ζ—1相當(dāng)于 信號(hào)處理塊中的一個(gè)時(shí)鐘延遲。(光傳輸系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示例)圖39為示出了光傳輸系統(tǒng)的具體示例的框圖。如圖39所示，光傳輸系統(tǒng)3900包 括發(fā)送機(jī)3910和數(shù)字相干接收機(jī)100。發(fā)送機(jī)3910經(jīng)由包括光纖3911至3913和光放大 器3921和3922的光傳輸路徑向數(shù)字相干接收機(jī)100發(fā)送光信號(hào)。在光傳輸系統(tǒng)3900中，可以在數(shù)字相干接收機(jī)100中對(duì)光傳輸路徑中生成的光信號(hào)的波形失真(如波長色散)進(jìn)行補(bǔ)償。為此，對(duì)于在光傳輸系統(tǒng)3900中的光傳輸路徑， 也可以采用不設(shè)置用于補(bǔ)償波長色散量的色散補(bǔ)償光纖(DCF)等的結(jié)構(gòu)。為此，可以降低裝置成本和節(jié)省空間等，并且還可以通過不設(shè)置DCF來減少光信 號(hào)的光衰減量，因此可以減少光放大器的數(shù)目。由此，可以降低功耗。此外，與光波形補(bǔ)償 電路相比，數(shù)字相干接收機(jī)100中的數(shù)字波形補(bǔ)償電路和數(shù)字解調(diào)電路在對(duì)于傳輸路徑失 真的波動(dòng)的跟蹤性方面更好。為此，該結(jié)構(gòu)還可以用于需要對(duì)偏振波具有強(qiáng)跟蹤性的偏振 波復(fù)用系統(tǒng)。(交迭型傅立葉變換單元和傅立葉逆變換單元)在圖8、圖13、圖14和圖20中所示的傅立葉變換單元811、1311和2011以及 傅立葉逆變換單元815、1315和2014中，在時(shí)域的相移Δ τ變?yōu)樵陬l域的旋轉(zhuǎn)子系數(shù)
εχρ ωΔτ)。由此，將輸入的傅立葉變換結(jié)果乘以旋轉(zhuǎn)子系數(shù)，并進(jìn)行傅立葉逆變換以實(shí)現(xiàn)相移。但是，如果想通過適用正交的FFT、IFFT、DFT (Discrete FourierTransform，離散 傅立葉變換)或IDFT (Inverse DFT，離散傅立葉逆變換)來實(shí)現(xiàn)傅立葉變換和傅立葉逆變 換，當(dāng)相位被移動(dòng)的采樣在傅立葉擬變換后循環(huán)地偏移了傅立葉變換窗，可能生成不連續(xù) 的點(diǎn)。將參照?qǐng)D40和41來描述用于解決該現(xiàn)象的交迭型傅立葉變換單元和傅立葉逆變換 單元。圖40為示出了傅立葉變換單元和傅立葉逆變換單元的具體示例的框圖。圖40中 示出的電路4000例如可以用于圖8、圖13、圖14和圖20中所示的傅立葉變換單元811、1311 和2011以及傅立葉逆變換單元815、1315和2014。電路4000配備有輸入單元4011、FFT 輸入幀生成單元4012、FFT處理單元4013、特征乘法單元4014、IFFT處理單元4015、IFFT 輸出幀提取單元4016和輸出單元4017。這里，輸入數(shù)據(jù)被設(shè)置為256個(gè)并行信號(hào)，F(xiàn)FT和IFFT的窗口尺寸被設(shè)為1024。 輸入數(shù)據(jù)(時(shí)域256個(gè)采樣)被輸入到輸入單元4011。輸入單元4011對(duì)這樣輸入的輸入 數(shù)據(jù)進(jìn)行緩沖，由此輸入和生成2個(gè)時(shí)鐘一次的、由512個(gè)采樣構(gòu)成的幀。輸入單元4011向FFT輸入幀生成單元4012輸出生成的幀。此外，輸入單元4011 還向電路4000的相應(yīng)塊的內(nèi)部定時(shí)器輸出包括幀生成定時(shí)的控制信號(hào)。在輸入單元4011 的后一級(jí)，以該幀和輸入單元4011中的幀生成定時(shí)為單位進(jìn)行相應(yīng)地處理。FFT輸入幀生成單元4012將從輸入單元4011輸出的采樣幀的前一個(gè)512采樣幀 與當(dāng)前512采樣幀進(jìn)行合并以生成由1024采樣組成的幀。FFT輸入幀生成單元4012向FFT 處理單元4013輸出生成的幀。FFT處理單元4013將從FFT輸入幀生成單元4012輸出的幀變換為頻域的數(shù)據(jù)。 FFT處理單元4013將變換后的幀輸出到特征乘法單元4014。特征乘法單元4014將與FFT 處理單元4013輸出的幀對(duì)應(yīng)的頻率(1024個(gè)頻率)與各頻率分量的特征參數(shù)相乘。這些 特征參數(shù)例如被從外部區(qū)域輸入。特征乘法單元4014將相乘后的幀輸出到IFFT處理單元 4015。IFFT處理單元4015將從特征乘法單元4014輸出的幀變換為時(shí)域中的數(shù)據(jù)。IFFT 處理單元4015向IFFT輸出幀提取單元4016輸出變換后的幀。在從IFFT處理單元4015 輸出的幀附近，包括不連續(xù)的點(diǎn)。
對(duì)于從IFFT處理單元4015輸出的幀，IFFT輸出幀提取單元4016丟棄在前面和后 面的256個(gè)采樣，也就是各窗口尺寸的四分之一。如果不連續(xù)點(diǎn)落入IFFT輸出幀提取單元 4016中丟棄的區(qū)域中，則通過合并沒有丟棄的512個(gè)采樣得到的輸出中不生成不連續(xù)點(diǎn)。 IFFT輸出幀提取單元4016將處理后的幀輸出到輸出單元4017。輸出單元4017對(duì)從IFFT輸出幀提取單元4016輸出的幀(每2個(gè)時(shí)鐘輸出的512 個(gè)采樣)剪切為每1個(gè)時(shí)鐘256個(gè)采樣，并被作為并行信號(hào)向后一級(jí)輸出。圖41示出了圖40所示的電路的操作。在圖41中的參考標(biāo)號(hào)4110表示輸入到 輸入單元4011的輸入數(shù)據(jù)。參考符號(hào)4120表示輸入到FFT處理單元4013中的第N個(gè)幀 (FFT輸入幀)。參考符號(hào)4130表示輸入到FFT處理單元4013中的第(N+1)個(gè)幀。參考符 號(hào)4140表示輸入到FFT處理單元4013中的第(N+2)個(gè)幀。參考符號(hào)4150表示從IFFT處理單元4015輸出的第N個(gè)幀(IFFT輸出幀)。參考 符號(hào)4160表示從IFFT處理單元4015輸出的第(N+1)個(gè)幀。參考符號(hào)4170表示從IFFT 處理單元4015輸出的第(N+2)個(gè)幀。參考符號(hào)4171為由IFFT輸出幀提取單元4016丟棄 的幀。參考符號(hào)4180表示其中由IFFT輸出幀提取單元4016合并了由參考符號(hào)4150、 4160和4170表示的相應(yīng)幀(參考符號(hào)4171表示的幀除外)的幀。這樣，根據(jù)用于執(zhí)行交 迭型FFI和IFFT的電路4000，可以避免由于相移生成不連續(xù)點(diǎn)。如上所述，根據(jù)數(shù)字相干接收機(jī)，可以提高通信質(zhì)量。當(dāng)由計(jì)算機(jī)(如個(gè)人計(jì)算機(jī)或工作站)執(zhí)行事先準(zhǔn)備好的程序時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)在本 發(fā)明實(shí)施方式中描述的接收方法。該程序被記錄在計(jì)算機(jī)可讀記錄介質(zhì)(諸如硬盤、軟盤、 ⑶-ROM、MO或DVD)上，該程序由計(jì)算機(jī)從記錄介質(zhì)中讀出用于執(zhí)行。此外，該程序可以為 能夠經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)(如互聯(lián)網(wǎng))發(fā)布的傳輸介質(zhì)。此處描述的所有示例和條件性語言都是出于教導(dǎo)性目的以幫助讀者理解本發(fā)明 和由發(fā)明者為了推進(jìn)技術(shù)而貢獻(xiàn)的概念，是用于解釋本發(fā)明而非限于具體描述的示例和條 件，說明書中對(duì)示例的組織也并不涉及展示本發(fā)明的優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì)。雖然已經(jīng)詳細(xì)描述了本 發(fā)明的實(shí)施方式，但是應(yīng)當(dāng)理解的是，可以在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下作出各 種改變、等同和替換。
權(quán)利要求
一種數(shù)字相干接收裝置，所述數(shù)字相干接收裝置包括接收機(jī)，其用于接收光信號(hào)；第一振蕩器，其用于輸出固定頻率的本地光信號(hào)；混合單元，其用于將所述第一振蕩器輸出的本地光信號(hào)與所述接收機(jī)接收的光信號(hào)進(jìn)行混合；第二振蕩器，其用于輸出采樣頻率的采樣信號(hào)，該第二振蕩器響應(yīng)于輸入的頻率控制信號(hào)來改變所述采樣頻率；轉(zhuǎn)換器，其用于通過與所述采樣信號(hào)同步地對(duì)混合后的光信號(hào)進(jìn)行采樣來將混合后的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)；波形調(diào)節(jié)器，其用于調(diào)節(jié)所述轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換來的數(shù)字信號(hào)的波形失真；相位調(diào)節(jié)器，其用于調(diào)節(jié)經(jīng)所述波形調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)后的數(shù)字信號(hào)的相位；解調(diào)器，其用于對(duì)所述相位調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)后的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行解調(diào)；相位檢測(cè)器，其用于檢測(cè)經(jīng)所述相位調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)后的數(shù)字信號(hào)的相位；以及控制信號(hào)輸出單元，其用于根據(jù)檢測(cè)到的相位信號(hào)向所述第二振蕩器輸出頻率控制信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字相干接收裝置，其中所述控制信號(hào)輸出單元輸出通過將檢測(cè)到的相位的分量轉(zhuǎn)換為頻率分量而生成的頻 率控制信號(hào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字相干接收裝置，其中 所述控制信號(hào)輸出單元包括噪聲消除器，其用于消除所述相位檢測(cè)器檢測(cè)到的所述相位中的噪聲；以及 生成器，其用于參照經(jīng)所述噪聲消除器消除了所述噪聲后的相位生成所述頻率控制信 號(hào)，并向所述第二振蕩器輸出所述頻率控制信號(hào)，所述相位調(diào)節(jié)器根據(jù)消除了所述噪聲后的由所述相位檢測(cè)器檢測(cè)出的相位調(diào)節(jié)所述 數(shù)字信號(hào)的相位。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的數(shù)字相干接收裝置，其中所述生成器通過將所述相位的相位分量轉(zhuǎn)換為頻率分量而生成所述頻率控制信號(hào)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字相干接收裝置，其中所述數(shù)字相干接收裝置還包括 噪聲消除器，其用于消除所述相位檢測(cè)器檢測(cè)出的所述相位中的噪聲；并且其中所述相位調(diào)節(jié)器根據(jù)消除了所述噪聲后的相位調(diào)節(jié)所述數(shù)字信號(hào)的相位。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的數(shù)字相干接收裝置，其中所述控制信號(hào)輸出單元輸出通過將檢測(cè)出的相位的相位分量轉(zhuǎn)換為頻率分量而生成 的頻率控制信號(hào)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字相干接收裝置，其中 所述相位檢測(cè)器包括多個(gè)均衡濾波器，用于分別進(jìn)行處理以通過使用不同的均衡特性來均衡所述數(shù)字信號(hào)；多個(gè)檢測(cè)單元，用于檢測(cè)經(jīng)各所述均衡濾波器處理過的所述數(shù)字信號(hào)的多個(gè)候選相 位；以及選擇器，其用于選擇檢測(cè)出的多個(gè)候選相位中的一個(gè)作為檢測(cè)出的相位。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字相干接收裝置，其中 所述相位檢測(cè)器包括多個(gè)均衡濾波器，用于分別進(jìn)行處理以通過使用不同的均衡特性來均衡所述數(shù)字信號(hào)；多個(gè)檢測(cè)單元，其用于檢測(cè)經(jīng)各所述均衡濾波器處理過的所述數(shù)字信號(hào)的多個(gè)候選相位；轉(zhuǎn)換器，其用于對(duì)所述多個(gè)候選相位進(jìn)行分集轉(zhuǎn)換；以及相位生成器，其用于通過使用分集合并法對(duì)所述多個(gè)候選相位進(jìn)行合并來生成所述相 位，并輸出所述相位。
9.一種數(shù)字相干接收裝置，所述數(shù)字相干接收裝置包括 接收機(jī)，其用于接收光信號(hào)；第一振蕩器，其用于輸出固定頻率的本地光信號(hào)；混合單元，其用于將所述第一振蕩器輸出的本地光信號(hào)與所述接收機(jī)接收的光信號(hào)進(jìn) 行混合；第二振蕩器，其用于輸出采樣頻率的采樣信號(hào)，該第二振蕩器響應(yīng)于輸入的頻率控制 信號(hào)來改變所述采樣頻率；轉(zhuǎn)換器，其用于通過與所述采樣信號(hào)同步地對(duì)混合后的光信號(hào)進(jìn)行采樣來將混合后的 光信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)；波形調(diào)節(jié)器，其用于調(diào)節(jié)所述轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換來的所述數(shù)字信號(hào)的波形失真； 相位檢測(cè)器，其用于檢測(cè)經(jīng)所述波形調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)過的所述數(shù)字信號(hào)的相位信號(hào)； 控制信號(hào)輸出單元，其用于根據(jù)檢測(cè)到的相位信號(hào)向所述第二振蕩器輸出頻率控制信號(hào)；相位調(diào)節(jié)器，其用于調(diào)節(jié)經(jīng)所述波形調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)后的所述數(shù)字信號(hào)的相位；以及 解調(diào)器，其用于對(duì)經(jīng)所述相位調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)后的所述數(shù)字信號(hào)進(jìn)行解調(diào)。
10.一種數(shù)字相干接收裝置，所述數(shù)字相干接收裝置包括 第一振蕩器，其用于輸出固定頻率的本地光信號(hào)；混合單元，其用于將所述第一振蕩器輸出的本地光信號(hào)與接收機(jī)接收的光信號(hào)進(jìn)行混合；第二振蕩器，其用于輸出采樣頻率的采樣信號(hào)，該第二振蕩器響應(yīng)于輸入的頻率控制 信號(hào)來改變所述采樣頻率；轉(zhuǎn)換器，其用于通過與所述采樣信號(hào)同步地對(duì)混合后的光信號(hào)進(jìn)行采樣來將所述混合 后的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)；頻差檢測(cè)器，其參照所述轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換來的所述數(shù)字信號(hào)檢測(cè)所述第一振蕩器輸出的本 地光的頻率與由所述接收機(jī)接收的光信號(hào)的頻率之間的差；頻率調(diào)節(jié)器，其用于根據(jù)檢測(cè)到的差調(diào)節(jié)所述轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換來的所述數(shù)字信號(hào)的頻率； 波形調(diào)節(jié)器，其用于根據(jù)所述頻差檢測(cè)器檢測(cè)出的所述差調(diào)節(jié)所述轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換來的所 述數(shù)字信號(hào)的波形失真；以及解調(diào)器，其用于對(duì)經(jīng)所述波形調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)后的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行解調(diào)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種數(shù)字相干接收裝置，其包括用于輸出固定頻率的本地光信號(hào)的第一振蕩器；對(duì)本地光信號(hào)和接收機(jī)接收的光信號(hào)進(jìn)行混合的混合單元；用于輸出采樣頻率的采樣信號(hào)第二振蕩器；用于與所述采樣信號(hào)同步地將混合后的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)的轉(zhuǎn)換器；用于調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號(hào)的波形失真的波形調(diào)節(jié)器；用于調(diào)節(jié)由波形調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)后的數(shù)字信號(hào)的相位的相位調(diào)節(jié)器；用于對(duì)相位調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)后的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行解調(diào)的解調(diào)器；用于檢測(cè)由相位調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)后的數(shù)字信號(hào)的相位的相位檢測(cè)器；以及用于根據(jù)檢測(cè)到的相位信號(hào)向第二振蕩器輸出頻率控制信號(hào)的控制信號(hào)輸出單元。
文檔編號(hào)H04B10/148GK101931469SQ201010216948
公開日2010年12月29日 申請(qǐng)日期2010年6月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月24日
發(fā)明者中山典保, 中島久雄, 中牟田浩志, 小泉伸和, 星田剛司, 谷村崇仁 申請(qǐng)人:富士通株式會(huì)社