[发明专利]光通信设备和校正方法

说明书

光通信设备和校正方法。一种光通信设备包括电平检测器、FIR滤波器和调节器。该电平检测器基于多值调幅系统中使用的输入信号来检测鉴别多值电平的变化的电平信息。该FIR滤波器根据多个乘法器的抽头系数来补偿输入信号的信号频带。该调节器基于在电平检测器中检测到的电平信息对FIR滤波器中所包括的各乘法器的抽头系数进行校正。

技术领域

本文中讨论的实施方式涉及光通信设备和校正方法。

背景技术

在光通信设备中，为了补偿输入信号的信号频带，广泛使用了诸如有限脉冲响应(FIR)滤波器这样的数字滤波器。此外，近年来，在光通信设备中，为了以相同的传输速度来传输大量数据，使用了多值的(例如，四电平)脉冲调幅(PAM4)信令系统。

图26是例示了根据比较例1的发送电路100的示例的框图。图26中例示的根据比较例1的发送电路100包括数字信号处理器(DSP)110、驱动器(DRV)104、光学调制器105、光纤106和抽头系数存储单元107。DSP 110包括编码器(CD)101、均衡器(EQL)102和数模转换器(DAC)103。CD 101将例如不归零(NRZ)电信号转换成PAM4电信号。EQL 102通过使用FIR滤波器102A来补偿PAM4电信号的信号频带。DAC 103对已经过频带补偿的PAM4电信号执行模拟转换。DRV 104根据已经过模拟转换的PAM4电信号将驱动信号输出到光学调制器105。光学调制器105根据驱动信号对PAM4电信号进行光学调制，并将已经过光学调制的PAM4光信号输出到光纤106。

抽头系数存储单元107存储EQL 102中的FIR滤波器102A中所包括的对应乘法器的抽头系数。EQL 102在被启动时将存储在抽头系数存储单元107中的各乘法器的抽头系数设置到FIR滤波器102A中的各乘法器中。FIR滤波器102A可以通过改变各乘法器的抽头系数来调节信号频带的加重比。

图27是例示了发送电路100中所包括的各单元的输出特性的示例的图。EQL 102的输出特性具有通过针对输入信号的各频率调节增益(例如，加重比)来补偿输入信号的信号频带的特性。例如，诸如DAC 103、DRV 104和光学调制器105这样的传输装置的输出特性均具有输入信号与输出信号彼此成比例的静态特性以及输入信号的各频率的增益有所不同的频带特性。

图28是例示了在发送电路100中的传输装置的静态特性为线性的情况下各单元的输出信号的示例的图。PAM4信号是在多值调幅系统中使用的信号，该信号的信号电平具有例如诸如信号电平0至3这样的四级。图28例示了EQL 102的输出信号；诸如DAC 103、DRV104和光学调制器105这样的各传输装置的静态特性的输出信号；以及传输装置的频带特性的输出信号。

当传输装置的静态特性为线性时，EQL 102通过使用FIR滤波器102A来补偿PAM4电信号的信号频带，由此EQL 102可以充分地补偿诸如DAC 103、DRV 104和光学调制器105这样的各传输装置的输出信号的信号频带。

根据比较例1的发送电路100中所包括的FIR滤波器102A在被启动时将存储在抽头系数存储单元107中的抽头系数设置到FIR滤波器102A中的对应乘法器。然而，如图29中例示的，FIR滤波器102A在不依赖输入的PAM4电信号的信号电平的情况下以恒定的加重比补偿各信号电平的信号频带。此外，加重比是例如信号幅度与电信号的加重峰值的比率。恒定的加重比意味着PAM4电信号的各信号电平的加重比是相同的比率。

专利文献1：日本专利公开No.2019-125826

图30是例示了在发送电路100中所包括的传输装置的静态特性为非线性的情况下各单元的输出信号的示例的图。在发送电路100中，当传输装置的静态特性为非线性时，即使当通过使用FIR滤波器102A以恒定的加重比补偿信号频带时，传输装置的静态特性和频带特性的信号电平也按照非线性特性而变化。即，传输装置的静态特性处于例如信号电平0和3的信号小的状态，而传输装置的频率特性处于例如对信号电平0和3的信号的补偿不足的状态。