[發明專利]數字信號處理裝置

有效

• 申請號: 201380040215.X
• 申請日: 2013-07-18
• 公開（公告）號: CN104509054B
• 公開（公告）日: 2018-02-16
• 發明（設計）人: 濱岡福太郎;關剛志;松田俊哉;那賀明
• 申請（專利權）人: 日本電信電話株式會社
• 主分類號: H04L25/03
• 分類號: H04L25/03
• 代理公司: 北京東方億思知識產權代理有限責任公司11258
• 代理人: 張永玉

技術領域

本發明涉及抑制數字信號的短暫性的波動的數字信號處理裝置。

背景技術

在數字信號處理裝置中，在將模擬信號由AD(Analog to Digital，模擬到數字)轉換器轉換為數字信號之后，實施數字信號處理，由此能夠在數字域補償例如在傳送路徑中變形的接收波形。這樣的數字信號處理裝置在圖像處理、語音處理、無線通信或光通信等各種技術領域中被有效利用。

在進行數字信號處理的情況下，一旦在數字信號處理的過程中在數字信號上產生脈沖噪聲這樣的短暫性的波動，則會導致數字信號處理的誤差增大，從而輸出信號的質量劣化。但是，這樣的短暫性的波動分量對數字信號處理的影響能夠通過例如使用了低通濾波器的數字信號的平均化處理來緩和。

例如，在光通信領域的數字相干接收機中，為了減少短暫性波動的影響，存在以下方法：在使用FIR(Finite Impulse Response，有限沖激響應)濾波器對接收波形進行均衡處理時，增加FIR濾波器的抽頭數。或者存在以下方法：使用冪方法來估計基于從相位調制信號的相位點的相位偏移，并在除去該相位偏移時增加冪方法的信號累積數(抽頭數)。

這里，對組合了相干光通信技術和數字信號處理技術的數字相干接收機進行說明。

圖5示出數字相干收發系統的構成例(非專利文獻1)。

在圖5中，數字相干收發系統包括發送進行了相位調制的光信號的發送機100、以及接收經由傳送路徑傳送的光信號并解調的數字相干接收機200。數字相干接收機200包括相干接收器210、AD轉換器220、以及數 字信號處理裝置230。相干接收器210輸入從傳送路徑接收的光信號和來自本地光源301的本地光并通過相干檢波技術高靈敏度地轉換為電信號。AD轉換器220將從相干接收器210輸出的電信號轉換為數字信號。數字信號處理裝置230對從AD轉換器220輸出的數字信號進行數字信號處理，補償在傳送路徑中變形的接收波形并解調。

數字信號處理裝置230包括均衡器231、相位偏移補償器232、以及解調器233。均衡器231對輸入的數字信號的波形變形進行均衡，并由相位偏移補償器232補償被進行波形均衡的數字信號的相位偏移。解調器233將從相位偏移補償器232輸出的、被進行了相位偏移補償的數字信號作為字符串而輸出。由于能夠這樣以簡單的構成進行波形的變形的修正，因此能夠實現大容量且高速的傳送系統。

相位偏移補償器232例如能夠使用冪方法來估計相位偏移并進行修正(非專利文獻2)。冪方法中的相位偏移的估計范圍由于在QPSK(Quadrature Phase Shift Keying，正交相移鍵控)信號的情況下被限制在距基準點±π/4的范圍內，因此無法估計處于該范圍外的相位偏移。相位偏移估計值的時間連續性未被保持的現象被稱為“周跳”，導致信號質量劣化。例如，當在數字信號上產生了脈沖噪聲的短暫性的波動的情況下，時間連續性由于數字信號處理的誤差擴大而不被保持，如圖6所示發生了周跳。

作為周跳的對策，采用了對發送信號實施邏輯性的差分編碼來防止影響的傳播的方法等(非專利文獻3)。但是，無法防止發生了周跳的瞬間的位錯誤。另外，在已進行差分編碼的數據中發生了一個位錯誤的情況下，由于成為連續的兩個位錯誤而被差分解碼，因此導致傳送質量劣化。

在先技術文獻

非專利文獻

非專利文獻1：S.J.Savory，“Digital filters for coherent optical receivers，”Optics Express，vol.16，no.2，pp.804-814，2008；

非專利文獻2：S.Tsukamoto，Y.Ishikawa，and K.Kikuchi，“Optical Homodyne Receiver Comprising Phase and Polarization Diversities with Digital Signal Processing，”Proc.ECOC，2006；

非專利文獻3：T.Mizuochi，Y.Miyata，K.Kubo，T.Sugihara，K.Onohara and H.Yoshida，“Progress in Soft-Decision FEC，”OSA/OFC/NFOEC，NWC2，2011。

發明內容

發明所要解決的問題

如從相位調制信號的相位點的相位偏移這樣的、數字信號的短暫性的波動能夠通過進行數字信號的平均化來應對，但是導致信號處理中的延遲量的增大、追隨性的下降等。