GTM-W5W3BK9
Skip to main content
  1. 首页 >
  2. 关于富士通 >
  3. 公共信息 >
  4. 研究开发 >
  5. 研究成果展示 >
  6. 光DQPSK接收机的相位控制技术

光DQPSK接收机的相位控制技术

概要

在40Gbit/s及更高容量的光通信系统中,差分四相相移键控(differential quadrature phase shift keying, DQPSK)因其高频谱效率、大色散容限等优点成为近期首选的调制方式。但是,该调制方式要求接收机的相位误差控制在1度以内。和差分二相相移键控(differential binary phase shift keying, DBPSK)相比,其控制精度要求提高了5倍。我们提出了一种新的无抖动相位控制方法,成功地实现了上述目标。该方法克服了DQPSK技术产品化的主要障碍,将DQPSK从实验室带到实际产品中去。

解决方案

当DQPSK接收机的相位不在最佳值(+/- 45度)时,本支路接收信号(概要图中的SA)不仅含有本支路的数据信息(dA),而且含有对侧支路的数据信息(dB),即dB形成了对dA的串扰(cross-talk),造成系统性能的下降,而且该串扰的大小与相位误差直接相关。所以如果我们能够从SA中提取出dB的大小,就可以监测接收机的相位误差,从而将相位控制在最佳值上。考虑到A、B两路数据dA,dB是相互独立的,当我们将SA和dB做互相关时(概要图中的乘法器和平均器),其输出mA就表示了SA中dB分量的大小。分析表明,mA正比于A支路的相位偏差,它不仅提供了相位偏差的大小,而且提供了相位偏差的方向,将mA 作为反馈信号就可实现无抖动的相位控制。

如需更详细的信息,请参考:
33rd European Conference and Exhibition on Optical Communication, September 16-20, 2007, Berlin, Germany. (ECOC2007) Paper: 3.5.2

技术要点

  1. 利用本支路判决前信号和对侧支路判决后信号的互相关来监测接收机的相位误差,从而实现无抖动相位控制方法。
  2. 在互相关之前加入低通滤波器,减小信号带宽,从而降低相关运算的硬件实现难度,并提高控制方法的鲁棒性。

概要图

dqpsk

效果

  • 在稳态条件下实现了0.2度的相位控制精度。
  • 能够容忍10,000ps/nm的色散,甚至在判决时钟丢失的情况下依然正常工作。
  • 成功地应用于由富士通开发的世界上第一套商用DQPSK光通信系统。

联系方式:

陶振宁:taozn@cn.fujitsu.com

李磊:lilei@cn.fujitsu.com

吴建明:jianming.wu@cn.fujitsu.com