講演名 2010-05-21
対数尤度コヒーレント光受信機 : ADC不要の高速化アーキテクチャ(リモートセンシング及び一般)
豊嶋 守生, 荘司 洋三, 高山 佳久, 前畠 貴,
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抄録(和) コヒーレント光通信技術は、近年、高速大容量通信において注目を集めている.コヒーレント光受信機は、十分な光量の局発光によりショット雑音限界の受信感度を持ち、強度変調直接検波(IMDD)方式に比べて高感度であり、高密度周波数分割チャンネルにおいては中間周波数やべ一スバンドにおいて周波数分解能が高く、また、多値変調においては強度のみではなく、位相や周波数及び偏光状態を用いた通信方式が実現できる.しかしながら、局発光と信号光の位相を一致させる光位相同期ループ(PLL)は未だに実現するのは難しい技術である.近年になって、デジタル信号処理(DPS)回路の動作速度の高速化が、信号キャリアの位相を補償する手段をもたらした.このような、コヒーレント光受信機は、イントラダインもしくはデジタルコヒーレント方式と呼ばれ、自励発振している局発光で可能であり、非常に扱いやすいもので、1991年に提案されてから、リアルタイム動作可能な光受信機が最近報告されるようになってきた.しかしながら、高速のアナログデジタル変換回路(ADC)を必要とするため、高速なADCデバイスの開発なしには通信速度を高速化できないという難しさがある.そこで、本稿では、ADCデバイスを用いずにコンパレータ回路で構成可能な、対数尤度を用いたコヒーレント光受信機を提案する.本提案方式により,将来,光通信システムの更なる高速化が期待できる.
抄録(英) Coherent optical technologies have recently been receiving renewed interest in high bit rate communications. Such receivers have shot-noise-limited receiver sensitivity with sufficient local oscillator (LO) power; high frequency resolution at the intermediate frequency or baseband stage in highly dense frequency division multiplexed channels; improved receiver sensitivity compared with that of intensity modulation/direct detection (IMDD) systems; and active realization of multilevel signal transmission using not only intensity but also phase, frequency, and polarization states. While an optical phase-locked loop (PLL) that locks the LO phase to the signal phase is still difficult to achieve, digital signal processing (DSP) circuits are becoming increasingly faster, providing a simple and efficient means of estimating the carrier phase as well as the possibility of more powerful compensation for impairments in the electrical domain. The high-speed coherent receiver employs the so-called intradyne technique. This kind of receiver is based on a free-running LO laser and DSP. While this concept was proposed in 1991, the first implementation has been reported only recently. However, it requires high-speed analog-to-digital converters (ADCs) and the data rate cannot be enhanced without the development of the high-speed ADCs. In this paper, a log-likelihood coherent optical receiver is proposed, which consists of an optical part and an electrical part that includes comparators and digital circuits without ADCs. It is expected that the optical communications systems can be faster than that of current ones in the future.
キーワード(和) コヒーレント光通信 / アナログデジタルコンバータ / 対数尤度 / デジタル信号処理
キーワード(英) Coherent optical communications / analog-to-digital converter / log-likelihood / digital signal processing
資料番号 SANE2010-13
発行日

研究会情報
研究会 SANE
開催期間 2010/5/14(から1日開催)
開催地(和)
開催地(英)
テーマ(和)
テーマ(英)
委員長氏名(和)
委員長氏名(英)
副委員長氏名(和)
副委員長氏名(英)
幹事氏名(和)
幹事氏名(英)
幹事補佐氏名(和)
幹事補佐氏名(英)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Space, Aeronautical and Navigational Electronics (SANE)
本文の言語 ENG
タイトル(和) 対数尤度コヒーレント光受信機 : ADC不要の高速化アーキテクチャ(リモートセンシング及び一般)
サブタイトル(和)
タイトル(英) Log-likelihood coherent optical receiver : High-speed ADCless Architecture
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) コヒーレント光通信 / Coherent optical communications
キーワード(2)(和/英) アナログデジタルコンバータ / analog-to-digital converter
キーワード(3)(和/英) 対数尤度 / log-likelihood
キーワード(4)(和/英) デジタル信号処理 / digital signal processing
第 1 著者 氏名(和/英) 豊嶋 守生 / Morio TOYOSHIMA
第 1 著者 所属(和/英) 情報通信研究機構
National Institute of Information and Communications Technology
第 2 著者 氏名(和/英) 荘司 洋三 / Yozo SHOJI
第 2 著者 所属(和/英) 情報通信研究機構
National Institute of Information and Communications Technology
第 3 著者 氏名(和/英) 高山 佳久 / Yoshihisa TAKAYAMA
第 3 著者 所属(和/英) 情報通信研究機構
National Institute of Information and Communications Technology
第 4 著者 氏名(和/英) 前畠 貴 / Takashi MAEHATA
第 4 著者 所属(和/英) 住友電気工業株式会社
SUMITOMO ELECTRIC INDUSTRIES, LTD.
発表年月日 2010-05-21
資料番号 SANE2010-13
巻番号(vol) vol.110
号番号(no) 46
ページ範囲 pp.-
ページ数 5
発行日