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JP5322227B2 - Optical orthogonal frequency division multiplexing communication apparatus and communication method - Google Patents

Optical orthogonal frequency division multiplexing communication apparatus and communication method Download PDF

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JP5322227B2
JP5322227B2 JP2009164499A JP2009164499A JP5322227B2 JP 5322227 B2 JP5322227 B2 JP 5322227B2 JP 2009164499 A JP2009164499 A JP 2009164499A JP 2009164499 A JP2009164499 A JP 2009164499A JP 5322227 B2 JP5322227 B2 JP 5322227B2
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical orthogonal frequency division multiplexing communication device that increases communication speed as compared with a prior art. <P>SOLUTION: The optical orthogonal frequency division multiplexing communication device transmits an optical signal including a plurality of first subcarriers obtained by modulating continuous light and a plurality of second subcarriers. Multilevel modulation having a modulation level higher than the second subcarrier can be used for the first subcarrier. The maximum frequency difference between the continuous light and the plurality of first subcarriers is smaller than the minimum frequency difference between the continuous light and the plurality of second subcarriers. The plurality of first subcarriers are obtained by modulating the continuous light by a first baseband signal converted and output by a first digital/analog conversion means. The plurality of second subcarriers are obtained by modulating the continuous light by a second baseband signal converted and output by a second digital/analog conversion means. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、直交周波数分割多重変調を使用する光通信システムの大容量化技術に関する。   The present invention relates to a technology for increasing the capacity of an optical communication system using orthogonal frequency division multiplexing modulation.

直交周波数分割多重(OFDM)変調は、送信データを複数のサブキャリアを用いて並列に伝送する方式であり、各サブキャリアのシンボルレートが比較的低くなるためシンボル間干渉に強く、デジタル地上波放送や、無線LAN(Local Aera Network)システムで既に使用されており、光通信システムへの適用についても検討されている。   Orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) modulation is a method of transmitting transmission data in parallel using a plurality of subcarriers. Since the symbol rate of each subcarrier is relatively low, it is resistant to intersymbol interference, and digital terrestrial broadcasting In addition, it has already been used in a wireless local area network (LAN) system, and its application to an optical communication system is also being studied.

図7は、従来技術による光OFDM通信システムの送信側装置の構成を示している。図7のベースバンド処理部は、送信データを各サブキャリアにマッピングして、離散フーリエ逆変換処理を行い、サイクリックプレフィックス等を追加した後、時間軸上の離散的なサンプル点における振幅を示すデジタル・ベースバンド信号を出力する。なお、離散フーリエ逆変換処理は、通常、複素値を出力するため、デジタル・ベースバンド信号は、実数部又は同相成分(Iと表記)の信号と、虚数部又は直交成分の信号(Qと表記)で構成される。   FIG. 7 shows the configuration of a transmission side apparatus of an optical OFDM communication system according to the prior art. The baseband processing unit in FIG. 7 maps transmission data to each subcarrier, performs discrete Fourier inverse transform processing, adds a cyclic prefix, etc., and then shows amplitudes at discrete sample points on the time axis. Outputs digital baseband signals. Since the discrete Fourier inverse transform processing normally outputs a complex value, the digital baseband signal includes a real part or in-phase component (denoted as I) signal and an imaginary part or quadrature component signal (denoted as Q). ).

同相及び直交デジタル・ベースバンド信号は、それぞれ、デジタル・アナログ変換器(DAC)により、アナログ・ベースバンド信号に変換され、光変調器において、光源が生成する連続光の変調に使用される。   The in-phase and quadrature digital baseband signals are each converted to an analog baseband signal by a digital-to-analog converter (DAC), and used in the optical modulator to modulate continuous light generated by the light source.

DACには、動作帯域が規定されており、OFDM変調のサブキャリアは、通常、この動作帯域内となる様に選択される。これに対して、DACの動作帯域外であっても、多値度を低くすれば必要な信号対雑音比を確保できることを利用して、DACの動作帯域以上のサブキャリアも使用する構成が引用文献1に記載されている。引用文献1に記載の装置が送信する光信号の光スペクトラムは、図8にその概略を示す様に、DACの動作帯域内である符号92で示す部分と、部分92よりそのレベルが低く、部分92の両側、DACの動作帯域外にある部分93とを有している。部分93のサブキャリアには、DACの動作帯域内である部分92のサブキャリアより低い多値度の変調しか適用できないが、引用文献1に記載の構成は、部分93のサブキャリアを追加することでより高速化を図っている。   An operating band is defined in the DAC, and subcarriers for OFDM modulation are usually selected so as to be within this operating band. On the other hand, even if it is outside the DAC operating band, a configuration that uses subcarriers that are higher than the DAC operating band by utilizing the fact that the required signal-to-noise ratio can be ensured by reducing the multivalue level is cited. It is described in Document 1. As shown schematically in FIG. 8, the optical spectrum of the optical signal transmitted by the device described in the cited document 1 has a portion indicated by the reference numeral 92 within the DAC operating band and a level lower than that of the portion 92. 92 and portions 93 that are outside the operating band of the DAC. The subcarrier of the portion 93 can only be applied with a multi-level modulation lower than that of the subcarrier of the portion 92 within the DAC operating band, but the configuration described in the cited reference 1 adds the subcarrier of the portion 93. To achieve higher speed.

Brendon J. C. Schmidt、et al.、“100Gbit/s Transmission using Single−Band Direct−Detection Optical OFDM”、OFC/NFOEC 2009、PDPC3、2009年Brendon J.M. C. Schmidt, et al. , "100 Gbit / s Transmission using Single-Band Direct-Detection Optical OFDM", OFC / NFOEC 2009, PDPC3, 2009

しかしながら、引用文献1に記載の構成は、DACの振幅特性が低下してゆく領域を使用するものであり、現実的には、追加して使用できるサブキャリア数をそれ程増加させることができず、また、適用できる変調の多値度もかなり低いものとする必要がある。   However, the configuration described in the cited document 1 uses a region where the amplitude characteristic of the DAC decreases, and in reality, the number of subcarriers that can be additionally used cannot be increased so much. In addition, it is necessary to make the applicable multilevel of modulation considerably low.

したがって、本発明は、従来技術より通信速度を高くすることができる、つまり、大容量化できる光OFDM通信装置を提供することを目的とする。   Therefore, an object of the present invention is to provide an optical OFDM communication apparatus capable of increasing the communication speed as compared with the prior art, that is, capable of increasing the capacity.

本発明における通信装置によれば、
連続光を変調して得た、複数の第1のサブキャリア、及び、複数の第2のサブキャリアを有する光信号を送信する光直交周波数分割多重通信装置であって、第1のサブキャリアには、第2のサブキャリアより高い多値度の変調を使用することができ、前記連続光と複数の第1のサブキャリアとの周波数差の最大値は、前記連続光と複数の第2のサブキャリアとの周波数差の最小値より小さく、複数の第1のサブキャリアは、第1のデジタル・アナログ変換手段がアナログ信号に変換して出力した第1のベースバンド信号により前記連続光を変調して得たものであり、複数の第2のサブキャリアは、第2のデジタル・アナログ変換手段がアナログ信号に変換して出力した第2のベースバンド信号により前記連続光を変調して得たものであることを特徴とする。
According to the communication device of the present invention,
An optical orthogonal frequency division multiplexing communication apparatus that transmits an optical signal having a plurality of first subcarriers and a plurality of second subcarriers obtained by modulating continuous light, the first subcarrier being Can use higher-level modulation than the second subcarrier, and the maximum value of the frequency difference between the continuous light and the plurality of first subcarriers is the continuous light and the plurality of second subcarriers. The plurality of first subcarriers modulate the continuous light by a first baseband signal that is converted into an analog signal by the first digital-analog conversion means and is smaller than a minimum frequency difference with the subcarrier. The plurality of second subcarriers were obtained by modulating the continuous light with the second baseband signal converted into an analog signal by the second digital / analog conversion means and output. To be things And features.

本発明における通信装置の他の実施形態によれば、
第1のデジタル・アナログ変換手段の分解能は、第2のデジタル・アナログ変換手段の分解能より高いことも好ましい。
According to another embodiment of the communication device of the present invention,
The resolution of the first digital / analog conversion means is preferably higher than the resolution of the second digital / analog conversion means.

また、本発明における通信装置の他の実施形態によれば、
連続光を生成する光源と、光源が生成した連続光を分岐する分岐手段と、第1のベースバンド信号により分岐手段からの連続光を変調する第1の光変調手段と、第2のベースバンド信号により分岐手段からの連続光を変調する第2の光変調手段と、第1の光変調手段及び第2の光変調手段が出力する光信号を結合する結合手段とを備えていることも好ましい。
According to another embodiment of the communication device of the present invention,
A light source that generates continuous light, a branching unit that branches the continuous light generated by the light source, a first light modulation unit that modulates continuous light from the branching unit using a first baseband signal, and a second baseband It is also preferable to include a second light modulating unit that modulates the continuous light from the branching unit with a signal, and a coupling unit that combines the first light modulating unit and the optical signal output from the second light modulating unit. .

さらに、本発明における通信装置の他の実施形態によれば、
第1のベースバンド信号は、2つのベースバンド信号で構成され、第2のベースバンド信号は、2つのベースバンド信号で構成され、第1のデジタル・アナログ変換手段は、各ベースバンド信号を出力する2つのデジタル・アナログ変換器を含み、第2のデジタル・アナログ変換手段は、各ベースバンド信号を出力する2つのデジタル・アナログ変換器を含み、第1の光変調手段は、第1のベースバンド信号の2つのベースバンド信号により光直交振幅変調を行うものであり、第2の光変調手段は、第2のベースバンド信号の2つのベースバンド信号により光直交振幅変調を行うものであることも好ましい。
Furthermore, according to another embodiment of the communication device of the present invention,
The first baseband signal is composed of two baseband signals, the second baseband signal is composed of two baseband signals, and the first digital-analog conversion means outputs each baseband signal. The second digital-to-analog conversion means includes two digital-to-analog converters for outputting each baseband signal, and the first light modulation means has the first base Optical quadrature amplitude modulation is performed using two baseband signals of the band signal, and the second optical modulation means performs optical quadrature amplitude modulation using the two baseband signals of the second baseband signal. Is also preferable.

さらに、本発明における通信装置の他の実施形態によれば、
連続光を生成する光源と、第1のベースバンド信号及び第2のベースバンド信号を加算する加算手段と、加算手段の出力信号により前記連続光を変調する光変調手段とを備えていることも好ましい。
Furthermore, according to another embodiment of the communication device of the present invention,
A light source that generates continuous light; an adder that adds the first baseband signal and the second baseband signal; and an optical modulator that modulates the continuous light using an output signal of the adder. preferable.

さらに、本発明における通信装置の他の実施形態によれば、
第1のベースバンド信号は、2つのベースバンド信号で構成され、第2のベースバンド信号は、2つのベースバンド信号で構成され、第1のデジタル・アナログ変換手段は、各ベースバンド信号を出力する2つのデジタル・アナログ変換器を含み、第2のデジタル・アナログ変換手段は、各ベースバンド信号を出力する2つのデジタル・アナログ変換器を含み、加算手段は、第1のベースバンド信号の一方のベースバンド信号と第2のベースバンド信号の一方のベースバンド信号とを加算する第1の加算器と、第1のベースバンド信号の他方のベースバンド信号と第2のベースバンド信号の他方のベースバンド信号とを加算する第2の加算器とを含み、光変調手段は、第1の加算器の出力信号及び第2の加算器の出力信号により光直交振幅変調を行うものであることも好ましい。
Furthermore, according to another embodiment of the communication device of the present invention,
The first baseband signal is composed of two baseband signals, the second baseband signal is composed of two baseband signals, and the first digital-analog conversion means outputs each baseband signal. The second digital-to-analog converter includes two digital-to-analog converters that output each baseband signal, and the adding means includes one of the first baseband signals. A first adder that adds one baseband signal of the second baseband signal and the second baseband signal, and the other of the first baseband signal and the other of the second baseband signal. And a second adder for adding the baseband signal, and the optical modulation means converts the optical quadrature amplitude change by the output signal of the first adder and the output signal of the second adder. It is also preferable that perform.

さらに、本発明における通信装置の他の実施形態によれば、
第1のベースバンド信号のシンボル・タイミングと、第2のベースバンド信号のシンボル・タイミングを同期させることも好ましい。
Furthermore, according to another embodiment of the communication device of the present invention,
It is also preferable to synchronize the symbol timing of the first baseband signal and the symbol timing of the second baseband signal.

本発明による通信方法によれば、
直交周波数分割多重変調された第1のデジタル・ベースバンド信号を第1のアナログ・ベースバンド信号にデジタル・アナログ変換する第1の変換ステップと、直交周波数分割多重変調された第2のデジタル・ベースバンド信号を第2のアナログ・ベースバンド信号にデジタル・アナログ変換する第2の変換ステップと、連続光を第1のアナログ・ベースバンド信号及び第2のアナログ・ベースバンド信号で変調して送信する送信ステップと含む光直交周波数分割多重通信方法であって、第1のデジタル・ベースバンド信号に対応する複数の第1のサブキャリアの変調には、第2のデジタル・ベースバンド信号に対応する複数の第2のサブキャリアの変調の多値度より高い多値度を使用し、複数の第1のサブキャリアの周波数の最大値は、複数の第2のサブキャリアの周波数の最小値より小さいことを特徴とする。
According to the communication method of the present invention,
A first conversion step for digital-to-analog conversion of a first digital baseband signal subjected to orthogonal frequency division multiplexing modulation into a first analog baseband signal; and a second digital base subjected to orthogonal frequency division multiplexing modulation A second conversion step for digital-to-analog conversion of the band signal into a second analog baseband signal; and the continuous light is modulated with the first analog baseband signal and the second analog baseband signal and transmitted. An optical orthogonal frequency division multiplex communication method including a transmission step, wherein a plurality of first subcarriers corresponding to a first digital baseband signal are modulated by a plurality of second digital baseband signals. A multi-level higher than the multi-level of the modulation of the second sub-carrier is used, and the maximum value of the frequencies of the plurality of first sub-carriers is Wherein the smaller than the minimum value of the frequency of the second subcarrier.

本発明による通信方法の他の実施形態によれば、
第1の変換ステップで使用するデジタル・アナログ変換器の動作帯域は、複数の第1のサブキャリアの周波数帯域より広く、第2の変換ステップで使用するデジタル・アナログ変換器の動作帯域は、複数の第2のサブキャリアの周波数帯域より広いことも好ましい。
According to another embodiment of the communication method according to the invention,
The operation band of the digital / analog converter used in the first conversion step is wider than the frequency band of the plurality of first subcarriers, and the operation band of the digital / analog converter used in the second conversion step is plural. It is also preferable that the frequency band is wider than the frequency band of the second subcarrier.

また、本発明による通信方法の他の実施形態によれば、
送信ステップは、前記連続光を第1のアナログ・ベースバンド信号で変調して第1の光変調信号を出力する第1の変調ステップと、前記連続光を第2のアナログ・ベースバンド信号で変調して第2の光変調信号を出力する第2の変調ステップと、第1の光変調信号と第2の光変調信号を結合するステップとを備えていることも好ましい。
According to another embodiment of the communication method according to the present invention,
The transmitting step modulates the continuous light with a first analog baseband signal and outputs a first optical modulated signal; and modulates the continuous light with a second analog baseband signal. It is also preferable to include a second modulation step for outputting the second optical modulation signal and a step for combining the first optical modulation signal and the second optical modulation signal.

さらに、本発明による通信方法の他の実施形態によれば、
第1のデジタル・ベースバンド信号は、第1の同相デジタル信号及び第1の直交デジタル信号で構成され、第1の変換ステップは、第1の同相デジタル信号及び第1の直交デジタル信号を、それぞれ、第1の同相アナログ信号及び第1の直交アナログ信号に変換するものであり、第2のデジタル・ベースバンド信号は、第2の同相デジタル信号及び第2の直交デジタル信号で構成され、第2の変換ステップは、第2の同相デジタル信号及び第2の直交デジタル信号を、それぞれ、第2の同相アナログ信号及び第2の直交アナログ信号に変換するものであり、第1の変調ステップは、第1の同相アナログ信号及び第1の直交アナログ信号で、前記連続光を直交振幅変調するものであり、第2の変調ステップは、第2の同相アナログ信号及び第2の直交アナログ信号で、前記連続光を直交振幅変調するものであることも好ましい。
Furthermore, according to another embodiment of the communication method according to the present invention,
The first digital baseband signal is composed of a first in-phase digital signal and a first quadrature digital signal, and the first conversion step converts the first in-phase digital signal and the first quadrature digital signal respectively. , A first in-phase analog signal and a first quadrature analog signal, wherein the second digital baseband signal is composed of a second in-phase digital signal and a second quadrature digital signal, The conversion step converts the second in-phase digital signal and the second quadrature digital signal into a second in-phase analog signal and a second quadrature analog signal, respectively. The first modulation step includes: The in-phase analog signal and the first quadrature analog signal are used to perform quadrature amplitude modulation on the continuous light, and the second modulation step includes the second in-phase analog signal and the second quadrature analog signal. In quadrature analog signal, it is also preferable that the one in which the continuous light to quadrature amplitude modulation.

さらに、本発明による通信方法の他の実施形態によれば、
送信ステップは、第1のアナログ・ベースバンド信号と第2のアナログ・ベースバンド信号を加算して加算信号を出力する加算ステップと、前記連続光を加算信号で変調する変調ステップとを備えていることも好ましい。
Furthermore, according to another embodiment of the communication method according to the present invention,
The transmission step includes an addition step of adding the first analog baseband signal and the second analog baseband signal to output an addition signal, and a modulation step of modulating the continuous light with the addition signal. It is also preferable.

さらに、本発明による通信方法の他の実施形態によれば、
第1のデジタル・ベースバンド信号は、第1の同相デジタル信号及び第1の直交デジタル信号で構成され、第1の変換ステップは、第1の同相デジタル信号及び第1の直交デジタル信号を、それぞれ、第1の同相アナログ信号及び第1の直交アナログ信号に変換するものであり、第2のデジタル・ベースバンド信号は、第2の同相デジタル信号及び第2の直交デジタル信号で構成され、第2の変換ステップは、第2の同相デジタル信号及び第2の直交デジタル信号を、それぞれ、第2の同相アナログ信号及び第2の直交アナログ信号に変換するものであり、加算ステップは、第1の同相アナログ信号と、第2の同相アナログ信号及び第2の直交アナログ信号のいずれか一方の信号を加算して第1の加算信号を出力し、第1の直交アナログ信号と、第2の同相アナログ信号及び第2の直交アナログ信号の他方の信号を加算して第2の加算信号を出力し、変調ステップは、第1の加算信号及び第2の加算信号で、前記連続光を直交振幅変調するものであることも好ましい。
Furthermore, according to another embodiment of the communication method according to the present invention,
The first digital baseband signal is composed of a first in-phase digital signal and a first quadrature digital signal, and the first conversion step converts the first in-phase digital signal and the first quadrature digital signal respectively. , A first in-phase analog signal and a first quadrature analog signal, wherein the second digital baseband signal is composed of a second in-phase digital signal and a second quadrature digital signal, The conversion step converts the second in-phase digital signal and the second quadrature digital signal into a second in-phase analog signal and a second quadrature analog signal, respectively, and the addition step includes the first in-phase analog signal. The first quadrature analog signal is output by adding the analog signal and any one of the second in-phase analog signal and the second quadrature analog signal to output the first sum signal. The other signal of the second in-phase analog signal and the second quadrature analog signal is added to output a second addition signal, and the modulation step is performed by the first addition signal and the second addition signal. It is also preferable that the light is subjected to quadrature amplitude modulation.

デジタル・アナログ変換手段の動作帯域内でデジタル・アナログ変換処理を行いながら、従来技術より、伝送レートを高速にすることができる。   While performing the digital / analog conversion processing within the operation band of the digital / analog conversion means, the transmission rate can be made higher than that of the prior art.

本発明による光OFDM通信装置の第1実施形態の構成図である。It is a block diagram of 1st Embodiment of the optical OFDM communication apparatus by this invention. 本発明による光OFDM通信装置の第2実施形態の構成図である。It is a block diagram of 2nd Embodiment of the optical OFDM communication apparatus by this invention. 第1実施形態における概略的な光スペクトラムを示す図である。It is a figure which shows the schematic optical spectrum in 1st Embodiment. 第2実施形態における概略的な光スペクトラムを示す図である。It is a figure which shows the schematic optical spectrum in 2nd Embodiment. 狭帯域で高分解能であるDACを使用した場合のスペクトラムの概略と適用できる変調方式の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the outline of a spectrum at the time of using DAC which is high resolution | decomposability with a narrow band, and the applicable modulation system. 広帯域で低分解能であるDACを使用した場合のスペクトラムの概略と適用できる変調方式の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the outline of a spectrum at the time of using DAC which is a wide band and low resolution, and the applicable modulation system. 従来技術による光OFDM通信システムの送信側装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the transmission side apparatus of the optical OFDM communication system by a prior art. 引用文献1に記載の装置が送信する光信号の光スペクトラムの概略を示す図である。It is a figure which shows the outline of the optical spectrum of the optical signal which the apparatus of the cited reference 1 transmits.

本発明を実施するための形態について、以下では図面を用いて詳細に説明する。図1は、本発明による光OFDM通信装置の第1実施形態の構成図である。図1に示す様に、装置は、光源1と、ベースバンド処理部2及び3と、デジタル・アナログ変換器(DAC)21、22、31及び32と、分岐部41と、結合部42と、光変調器51及び52とを備えている。   EMBODIMENT OF THE INVENTION The form for implementing this invention is demonstrated in detail below using drawing. FIG. 1 is a configuration diagram of a first embodiment of an optical OFDM communication apparatus according to the present invention. As shown in FIG. 1, the apparatus includes a light source 1, baseband processing units 2 and 3, digital-to-analog converters (DACs) 21, 22, 31 and 32, a branching unit 41, a coupling unit 42, Optical modulators 51 and 52 are provided.

光源1は、連続光を生成して分岐部41に出力し、分岐部41は、連続光を分岐して、光変調器51と光変調器52にそれぞれ出力する。ベースバンド処理部2及び3は、送信データを各サブキャリアにマッピングして、離散フーリエ逆変換処理を行い、サイクリックプレフィックス等を追加した後、時間軸上の離散的なサンプル点における振幅を示すデジタル・ベースバンド信号を出力する。なお、離散フーリエ逆変換処理が出力する時間サンプルは複素数であり、ベースバンド処理部2及び3は、通常、実数部のデジタル・ベースバンド信号(同相:Iと表記)と、虚数部のデジタル・ベースバンド信号(直交:Qと表記)をそれぞれ出力する。つまり、デジタル・ベースバンド信号は、同相成分と直交成分の2つの信号から構成されている。   The light source 1 generates continuous light and outputs the continuous light to the branching unit 41. The branching unit 41 branches the continuous light and outputs the continuous light to the optical modulator 51 and the optical modulator 52, respectively. The baseband processing units 2 and 3 map transmission data to each subcarrier, perform discrete Fourier inverse transform processing, add a cyclic prefix, etc., and then indicate the amplitude at discrete sample points on the time axis Outputs digital baseband signals. Note that the time samples output by the discrete Fourier inverse transform process are complex numbers, and the baseband processing units 2 and 3 usually have a real part digital baseband signal (in-phase: expressed as I) and an imaginary part digital signal. Each baseband signal (orthogonal: Q) is output. That is, the digital baseband signal is composed of two signals of an in-phase component and a quadrature component.

DAC21は、ベースバンド処理部2からの同相デジタル・ベースバンド信号を同相アナログ・ベースバンド信号に変換し、DAC22は、ベースバンド処理部2からの直交デジタル・ベースバンド信号を直交アナログ・ベースバンド信号に変換し、DAC31は、ベースバンド処理部3からの同相デジタル・ベースバンド信号を同相アナログ・ベースバンド信号に変換し、DAC32は、ベースバンド処理部3からの直交デジタル・ベースバンド信号を直交アナログ・ベースバンド信号に変換する。   The DAC 21 converts the in-phase digital baseband signal from the baseband processing unit 2 into an in-phase analog baseband signal, and the DAC 22 converts the quadrature digital baseband signal from the baseband processing unit 2 into a quadrature analog baseband signal. The DAC 31 converts the in-phase digital baseband signal from the baseband processing unit 3 into an in-phase analog baseband signal, and the DAC 32 converts the quadrature digital baseband signal from the baseband processing unit 3 to quadrature analog・ Convert to baseband signal.

光変調器51は、分岐部41から入力される連続光を、DAC21からの同相アナログ・ベースバンド信号及びDAC22からの直交アナログ・ベースバンド信号で光直交振幅変調して光OFDM信号を出力する。より具体的には、例えば、連続光を2分岐して、一方の連続光をDAC21からの同相アナログ・ベースバンド信号で振幅変調し、他方の連続光については、DAC22からの直交アナログ・ベースバンド信号による振幅変調とπ/2の位相シフトを行い、その後、両光信号を合波して光OFDM信号を出力する。同様に、光変調器52は、分岐部41から入力される連続光を、DAC31からの同相アナログ・ベースバンド信号及びDAC32からの直交アナログ・ベースバンド信号で光直交振幅変調して光OFDM信号を出力し、結合部42は、光変調器51からの光OFDM信号と、光変調器52からの光OFDM信号を結合して光伝送路に出力する。   The optical modulator 51 performs optical quadrature amplitude modulation on the continuous light input from the branching unit 41 with the in-phase analog baseband signal from the DAC 21 and the quadrature analog baseband signal from the DAC 22, and outputs an optical OFDM signal. More specifically, for example, the continuous light is bifurcated, one of the continuous lights is amplitude-modulated with the in-phase analog baseband signal from the DAC 21, and the other continuous light is orthogonal analog baseband from the DAC 22. Amplitude modulation by the signal and phase shift of π / 2 are performed, and then both optical signals are combined to output an optical OFDM signal. Similarly, the optical modulator 52 performs optical quadrature amplitude modulation on the continuous light input from the branching unit 41 with the in-phase analog baseband signal from the DAC 31 and the quadrature analog baseband signal from the DAC 32, and converts the optical OFDM signal into an optical OFDM signal. The combining unit 42 combines the optical OFDM signal from the optical modulator 51 and the optical OFDM signal from the optical modulator 52 and outputs the combined signal to the optical transmission line.

DACの動作帯域と有効ビット分解能はトレードオフの関係にある。つまり、動作帯域の広いDACを使用すると有効ビット分解能は低くなり、有効ビット分解能が高いDACを使用すると動作帯域が狭くなってしまう。なお、一般的に、動作帯域とは、出力がそのピークから3dB低下する周波数をいう。   The operating band of the DAC and the effective bit resolution are in a trade-off relationship. That is, when a DAC with a wide operating band is used, the effective bit resolution is lowered, and when a DAC with a high effective bit resolution is used, the operating band is narrowed. In general, the operating band is a frequency at which the output is reduced by 3 dB from the peak.

図5及び図6は、DACの動作帯域の違いによるOFDM変調の違いを説明する図であり、図5は図6より動作帯域の狭いDACを使用した場合を示している。なお、OFDMのシンボルレートは一定であるものとする。動作帯域が狭いDACを使用する場合、図5(a)に示す様に、OFDM信号の帯域幅も狭くなり、使用できるサブキャリア数も少なくなるが、有効ビット分解能が高いため、表現できる振幅のステップが細かくなり、よって、図5(b)に示す様に、高多値度の変調を使用することが可能になる。これに対して、動作帯域が広いDACを使用する場合、図6(a)に示す様に、OFDM信号の帯域幅は広くなり、よって、図5の場合と比較して使用できるサブキャリア数は増加するが、有効ビット分解能が低くなるため、表現できる振幅のステップが粗くなり、よって、図6(b)に示す様に、図5の場合と比較して低多値度の変調を使用しなければならなくなる。   5 and 6 are diagrams for explaining a difference in OFDM modulation due to a difference in DAC operation band. FIG. 5 shows a case where a DAC having a narrower operation band than that in FIG. 6 is used. It is assumed that the OFDM symbol rate is constant. When a DAC with a narrow operating band is used, as shown in FIG. 5A, the bandwidth of the OFDM signal is narrowed and the number of usable subcarriers is reduced, but the effective bit resolution is high, so The steps become finer, so that it is possible to use high multilevel modulation as shown in FIG. 5 (b). On the other hand, when a DAC with a wide operating band is used, as shown in FIG. 6A, the bandwidth of the OFDM signal is widened. Therefore, the number of subcarriers that can be used as compared with the case of FIG. Although the effective bit resolution is reduced, the step of the amplitude that can be expressed becomes coarser. Therefore, as shown in FIG. 6 (b), the low multi-level modulation is used as compared with the case of FIG. Will have to.

本発明においては、DAC21及びDAC22には、DAC31及びDAC32より動作帯域は狭いが、有効ビット分解能の高いDACを使用する。また、ベースバンド処理部2において各サブキャリアに適用する変調の多値度については、ベースバンド処理部3において各サブキャリアに適用する変調の多値度より高くする。なお、変調の多値度を伝送路状態において変更可能な通信システムに本発明を適用する場合、ベースバンド処理部2が選択できる変調の多値度の最高値を、ベースバンド処理部3が選択できる変調の多値度の最高値よりも高くする。例えば、DAC21及びDAC23の動作帯域をA(Hz)、DAC31及び32の動作帯域をA(Hz)より広いB(Hz)とすると、ベースバンド処理部2における変調処理は、−a(Hz)からa(Hz)、ここで、|a|<|A|、の帯域内にあるサブキャリアを、高多値度の変調方式により変調するものとなる。   In the present invention, the DAC 21 and the DAC 22 use a DAC having a narrower operating band than the DAC 31 and the DAC 32 but having a high effective bit resolution. In addition, the modulation multilevel applied to each subcarrier in the baseband processing unit 2 is set higher than the modulation multilevel applied to each subcarrier in the baseband processing unit 3. When the present invention is applied to a communication system in which the modulation multilevel can be changed in the transmission path state, the baseband processing unit 3 selects the highest modulation multilevel that can be selected by the baseband processing unit 2. Make it higher than the highest possible multi-level modulation. For example, assuming that the operating band of the DAC 21 and the DAC 23 is A (Hz) and the operating band of the DACs 31 and 32 is B (Hz) wider than A (Hz), the modulation processing in the baseband processing unit 2 starts from −a (Hz). The subcarriers in the band of a (Hz), where | a | <| A |, are modulated by a high multilevel modulation method.

これに対して、ベースバンド処理部3における変調処理は、−b(Hz)からb(Hz)、ここで、|a|<|b|<|B|、の帯域内にあるサブキャリアを、ベースバンド処理部2において使用するものよりも多値度が低い変調方式により変調するものとなる。ただし、本実施形態において、ベースバンド処理部3は、−c(Hz)からc(Hz)、ここで、|b|>|c|>|a|、の帯域内にあるサブキャリアは使用せず、−c(Hz)からc(Hz)の帯域内にあるサブキャリアは、常に、複素平面の原点が入力されたものとして離散フーリエ逆変換を行う。   On the other hand, the modulation processing in the baseband processing unit 3 is performed from −b (Hz) to b (Hz), where subcarriers in the band | a | <| b | <| B | Modulation is performed by a modulation method having a lower multilevel than that used in the baseband processing unit 2. However, in the present embodiment, the baseband processing unit 3 uses subcarriers in the band of −b |> | c |> | a |, where −c (Hz) to c (Hz). First, subcarriers in the band from -c (Hz) to c (Hz) are always subjected to inverse discrete Fourier transform, assuming that the origin of the complex plane is input.

したがって、光変調器51が出力する光OFDM信号の概略的な光スペクトラムは、図3(a)に示す様に、連続光の光周波数を中心とした帯域2a(Hz)の側波帯と、連続光に対応する光搬送波81とを含むものとなる。また、光変調器52が出力する光OFDM信号の概略的な光スペクトラムは、図3(a)に示す様に、連続光の光周波数を中心とした帯域2b(Hz)の側波帯と、連続光に対応する光搬送波82とを含むものとなる。ただし、ベースバンド処理部3においては、−c(Hz)からc(Hz)の帯域内にあるサブキャリアは使用しないため、連続光の光周波数を中心とした帯域2cの範囲内には、信号が存在しない。なお、光搬送波81と光搬送波82は、理想的には同じ信号であるが、処理経路の違いによる影響を避けるために、いずれか一方の光搬送波を抑圧することが好ましく、本実施形態においては、光搬送波82を抑圧している。よって、結合部42は、図3(c)にその概略を示す、高多値度で変調された側波帯71と、低多値度で変調された側波帯72と、光搬送波81を含む光信号を光伝送路に送信する。   Therefore, the schematic optical spectrum of the optical OFDM signal output from the optical modulator 51 is, as shown in FIG. 3A, the sideband of the band 2a (Hz) centered on the optical frequency of continuous light, And an optical carrier 81 corresponding to continuous light. The schematic optical spectrum of the optical OFDM signal output from the optical modulator 52 includes a sideband of a band 2b (Hz) centering on the optical frequency of continuous light, as shown in FIG. And an optical carrier 82 corresponding to continuous light. However, since the baseband processing unit 3 does not use subcarriers in the band from −c (Hz) to c (Hz), the signal is within the range of the band 2c centered on the optical frequency of continuous light. Does not exist. Although the optical carrier 81 and the optical carrier 82 are ideally the same signal, it is preferable to suppress one of the optical carriers in order to avoid the influence due to the difference in processing paths. The optical carrier 82 is suppressed. Therefore, the coupling unit 42 includes a sideband 71 modulated at a high multilevel, a sideband 72 modulated at a low multilevel, and an optical carrier 81, as schematically shown in FIG. The included optical signal is transmitted to the optical transmission line.

以上の構成により、DACの動作帯域内でデジタル・アナログ変換処理を行いながら、伝送レートをより高速にすることができる。なお、本発明による光OFDM通信装置と対向し、図3(c)に示す光信号を受信する装置は、例えば、受信信号を分岐した上で、側波帯71と側波帯72を個別にデジタル変換して復調を行う。   With the above configuration, it is possible to increase the transmission rate while performing digital / analog conversion processing within the operating band of the DAC. Note that the apparatus that receives the optical signal shown in FIG. 3C facing the optical OFDM communication apparatus according to the present invention, for example, separates the sideband 71 and the sideband 72 separately after branching the received signal. Demodulate after digital conversion.

上述した実施形態においては、ベースバンド処理部3における未使用帯域2c(Hz)を、ベースバンド処理部2における使用帯域2a(Hz)より広くして、図3(c)に示す様に、側波帯71と側波帯72の間に|c−a|(Hz)のガード帯域を設けていた。しかしながら、ベースバンド処理部2とベースバンド処理部3に、図示しない同期信号生成部から同期信号を供給し、ベースバンド処理部2とベースバンド処理部3におけるシンボル・タイミング、つまり、シンボルの切り替わりの位置を同期させることで、ガード帯域を零にすることが可能になる。なお、この場合、光変調器51又は52の出力と、分岐部42との間に、光位相を調整する光位相器を設けて、位相タイミングの微調整を行うことが好ましい。   In the embodiment described above, the unused band 2c (Hz) in the baseband processing unit 3 is made wider than the used band 2a (Hz) in the baseband processing unit 2, as shown in FIG. A guard band of | c−a | (Hz) is provided between the waveband 71 and the sideband 72. However, a synchronization signal is supplied from a synchronization signal generation unit (not shown) to the baseband processing unit 2 and the baseband processing unit 3, and symbol timings in the baseband processing unit 2 and the baseband processing unit 3, that is, symbol switching By synchronizing the positions, the guard band can be made zero. In this case, it is preferable to perform an fine adjustment of the phase timing by providing an optical phase shifter for adjusting the optical phase between the output of the optical modulator 51 or 52 and the branching unit 42.

図2は、本発明による光OFDM通信装置の第2実施形態の構成図である。なお、第1実施形態と同じ構成要素には同じ参照符号を使用して、詳細な説明は省略する。図2に示す様に、装置は、光源1と、ベースバンド処理部2及び3と、デジタル・アナログ変換器(DAC)21、22、31及び32と、光変調器5と、加算器61及び加算器62とを備えている。   FIG. 2 is a configuration diagram of a second embodiment of an optical OFDM communication apparatus according to the present invention. Note that the same reference numerals are used for the same components as those in the first embodiment, and detailed description thereof is omitted. As shown in FIG. 2, the apparatus includes a light source 1, baseband processing units 2 and 3, digital-to-analog converters (DACs) 21, 22, 31 and 32, an optical modulator 5, an adder 61 and And an adder 62.

本実施形態における、DAC21、22、31及び32の動作帯域と、ベースバンド処理部2及び3が使用するサブキャリアは、第1実施形態のものと同一である。よって、ベースバンド処理部2における高多値度の変調処理は、−a(Hz)からa(Hz)の帯域内にあるサブキャリアを使用し、ベースバンド処理部3における低多値度の変調処理は、−b(Hz)からb(Hz)の帯域内であって、−c(Hz)からc(Hz)の帯域内にあるサブキャリアを除いたサブキャリアを使用する。したがって、DAC21及びDAC22が出力する電気信号のスペクトラムは、それぞれ、図4(a)に示す様にa(Hz)までの帯域を有するものとなり、DAC31及びDAC32が出力する電気信号のスペクトラムは、それぞれ、図4(b)に示す様にcからb(Hz)までの帯域を有するものとなる。   The operating bands of the DACs 21, 22, 31, and 32 and the subcarriers used by the baseband processing units 2 and 3 in this embodiment are the same as those in the first embodiment. Therefore, the high multilevel modulation processing in the baseband processing unit 2 uses subcarriers in the band of −a (Hz) to a (Hz), and the low multilevel modulation in the baseband processing unit 3. The processing uses subcarriers excluding subcarriers in the band of -b (Hz) to b (Hz) and in the band of -c (Hz) to c (Hz). Therefore, the spectrum of the electrical signal output from the DAC 21 and the DAC 22 has a band up to a (Hz) as shown in FIG. 4A, and the spectrum of the electrical signal output from the DAC 31 and the DAC 32 is respectively As shown in FIG. 4B, it has a band from c to b (Hz).

加算器61は、DAC21からの同相アナログ・ベースバンド信号及びDAC31からの同相アナログ・ベースバンド信号を加算して出力し、加算器62は、DAC22からの直交アナログ・ベースバンド信号及びDAC32からの直交アナログ・ベースバンド信号を加算して出力する。したがって、加算器61及び加算器62が出力する電気信号のスペクトラムは、それぞれ、図4(c)に示すものとなる。   The adder 61 adds and outputs the in-phase analog baseband signal from the DAC 21 and the in-phase analog baseband signal from the DAC 31, and the adder 62 outputs the quadrature analog baseband signal from the DAC 22 and the quadrature from the DAC 32. Add analog baseband signals and output. Therefore, the spectrums of the electrical signals output from the adder 61 and the adder 62 are as shown in FIG.

光変調器5は、光変調器51及び52と同じものであり、光源1から入力される連続光を、加算器61からの電気信号及び加算器62からの電気信号で光直交振幅変調して光OFDM信号を出力する。したがって、光変調器5は、図4(c)に示す様に、第1実施形態の結合部42と同じ信号を出力する。   The optical modulator 5 is the same as the optical modulators 51 and 52, and performs optical quadrature amplitude modulation on the continuous light input from the light source 1 using the electrical signal from the adder 61 and the electrical signal from the adder 62. Outputs an optical OFDM signal. Therefore, the optical modulator 5 outputs the same signal as that of the coupling unit 42 of the first embodiment, as shown in FIG.

以上の構成により、DACの動作帯域内でデジタル・アナログ変換処理を行いながら、伝送レートをより高速にすることができる。なお、第1実施形態と同じく、図示しない同期信号生成部からベースバンド処理部2とベースバンド処理部3に同期信号を供給し、ベースバンド処理部2とベースバンド処理部3におけるシンボル・タイミングを同期させることで、ガード帯域を零にすることが、つまり、c=aにすることが可能になる。また、加算器61が、DAC21及びDAC32の出力を加算し、加算記62が、DAC22及びDAC31の出力を加算する構成であっても良い。   With the above configuration, it is possible to increase the transmission rate while performing digital / analog conversion processing within the operating band of the DAC. As in the first embodiment, a synchronization signal is supplied from a synchronization signal generation unit (not shown) to the baseband processing unit 2 and the baseband processing unit 3, and symbol timings in the baseband processing unit 2 and the baseband processing unit 3 are set. By synchronizing, it is possible to make the guard band zero, that is, c = a. Further, the adder 61 may add the outputs of the DAC 21 and the DAC 32, and the adder 62 may add the outputs of the DAC 22 and the DAC 31.

なお、上述した実施形態は共に正及び負の周波数のサブキャリアを使用するものであったが、例えば、正の周波数のサブキャリアのみを使用する形態であっても良い。この場合、本発明による光OFDM通信装置が送信する光信号のスペクトラムは、図3(c)及び図4(d)において、光搬送波より高周波側のもののみとなる。また、光搬送波81と、側波帯71との間に未使用帯域を設けるものであっても良い。いずれにしても、光源1が生成する連続光と同一周波数である光搬送波81と、側波帯71内の各サブキャリアとの周波数差の最大値は、光搬送波81と側波帯72内の各サブキャリアとの周波数差の最小値より大きくなる。さらに、光搬送波81も除去し、光搬送波81と異なる周波数の他の光搬送波を使用する形態であっても良い。   In the above-described embodiment, both positive and negative frequency subcarriers are used. However, for example, only a positive frequency subcarrier may be used. In this case, the spectrum of the optical signal transmitted by the optical OFDM communication apparatus according to the present invention is only the one on the higher frequency side than the optical carrier in FIGS. 3 (c) and 4 (d). Further, an unused band may be provided between the optical carrier 81 and the sideband 71. In any case, the maximum value of the frequency difference between the optical carrier 81 having the same frequency as the continuous light generated by the light source 1 and each subcarrier in the sideband 71 is the same as that in the optical carrier 81 and the sideband 72. It becomes larger than the minimum value of the frequency difference with each subcarrier. Further, the optical carrier 81 may be removed, and another optical carrier having a frequency different from that of the optical carrier 81 may be used.

さらに、上述した実施形態は、ベースバンド処理部2及び3が共に、同相及び直交の2つの信号で構成されるベースバンド信号を出力するものであったが、1つのベースバンド信号のみを出力させる構成であっても良く、この場合、例えば、DAC22、DAC32及び加算器62は省略でき、連続光を単に振幅変調することになる。なお、1つのベースバンド信号のみを出力させるためには、正の周波数のサブキャリアでのみデータ送信を行い、負の周波数のサブキャリアには、対応する正の周波数のサブキャリアで送信するデータに対応する複素値の共役複素値を入力して離散フーリエ逆変換を行えば良い。   Further, in the above-described embodiment, both the baseband processing units 2 and 3 output baseband signals composed of two in-phase and quadrature signals, but only one baseband signal is output. In this case, for example, the DAC 22, the DAC 32, and the adder 62 can be omitted, and the continuous light is simply amplitude-modulated. In order to output only one baseband signal, data transmission is performed only on a positive frequency subcarrier, and data transmitted on a corresponding positive frequency subcarrier is transmitted to a negative frequency subcarrier. The inverse complex transform may be performed by inputting the conjugate complex value of the corresponding complex value.

1 光源
2、3 ベースバンド処理部
21、22、31、32 デジタル・アナログ変換器
41 分岐部
42 結合部
5、51、52 光変調器
61、62 加算器
71、72 側波帯
81、82 光搬送波
92、93 光スペクトラムの部分
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Light source 2, 3 Baseband process part 21, 22, 31, 32 Digital-analog converter 41 Branch part 42 Coupling part 5, 51, 52 Optical modulator 61, 62 Adder 71, 72 Sideband 81, 82 Light Carrier 92, 93 Optical spectrum part

Claims (11)

連続光を変調して得た、複数の第1のサブキャリア、及び、複数の第2のサブキャリアを有する光信号を送信する光直交周波数分割多重通信装置であって、
第1のサブキャリアには、第2のサブキャリアより高い多値度の変調を使用することができ、
前記連続光と複数の第1のサブキャリアとの周波数差の最大値は、前記連続光と複数の第2のサブキャリアとの周波数差の最小値より小さく、
複数の第1のサブキャリアは、第1のデジタル・アナログ変換手段がアナログ信号に変換して出力した第1のベースバンド信号により前記連続光を変調して得たものであり、
複数の第2のサブキャリアは、第2のデジタル・アナログ変換手段がアナログ信号に変換して出力した第2のベースバンド信号により前記連続光を変調して得たものであ
第1のデジタル・アナログ変換手段の分解能は、第2のデジタル・アナログ変換手段の分解能より高い、
光直交周波数分割多重通信装置。
An optical orthogonal frequency division multiplexing communication device that transmits an optical signal having a plurality of first subcarriers and a plurality of second subcarriers obtained by modulating continuous light,
The first subcarrier can use a higher degree of modulation than the second subcarrier,
The maximum value of the frequency difference between the continuous light and the plurality of first subcarriers is smaller than the minimum value of the frequency difference between the continuous light and the plurality of second subcarriers,
The plurality of first subcarriers are obtained by modulating the continuous light with a first baseband signal that is converted into an analog signal by the first digital-analog conversion means and output,
A plurality of second subcarriers state, and are not the second digital-to-analog converter is obtained by modulating the continuous light by the second baseband signal output into an analog signal,
The resolution of the first digital / analog conversion means is higher than the resolution of the second digital / analog conversion means,
Optical orthogonal frequency division multiplexing communication device.
連続光を生成する光源と、
光源が生成した連続光を分岐する分岐手段と、
第1のベースバンド信号により分岐手段からの連続光を変調する第1の光変調手段と、
第2のベースバンド信号により分岐手段からの連続光を変調する第2の光変調手段と、
第1の光変調手段及び第2の光変調手段が出力する光信号を結合する結合手段と、
を備えている請求項1に記載の光直交周波数分割多重通信装置。
A light source that generates continuous light;
A branching means for branching the continuous light generated by the light source;
First light modulating means for modulating continuous light from the branching means with a first baseband signal;
Second light modulating means for modulating continuous light from the branching means with a second baseband signal;
Coupling means for coupling optical signals output from the first light modulation means and the second light modulation means;
The optical orthogonal frequency division multiplexing communication apparatus according to claim 1, comprising:
第1のベースバンド信号は、2つのベースバンド信号で構成され、
第2のベースバンド信号は、2つのベースバンド信号で構成され、
第1のデジタル・アナログ変換手段は、各ベースバンド信号を出力する2つのデジタル・アナログ変換器を含み、
第2のデジタル・アナログ変換手段は、各ベースバンド信号を出力する2つのデジタル・アナログ変換器を含み、
第1の光変調手段は、第1のベースバンド信号の2つのベースバンド信号により光直交振幅変調を行うものであり、
第2の光変調手段は、第2のベースバンド信号の2つのベースバンド信号により光直交振幅変調を行うものである、
請求項に記載の光直交周波数分割多重通信装置。
The first baseband signal is composed of two baseband signals,
The second baseband signal is composed of two baseband signals,
The first digital-to-analog conversion means includes two digital-to-analog converters that output each baseband signal,
The second digital-to-analog conversion means includes two digital-to-analog converters that output each baseband signal,
The first light modulation means performs optical quadrature amplitude modulation using two baseband signals of the first baseband signal,
The second light modulation means performs optical quadrature amplitude modulation using two baseband signals of the second baseband signal.
The optical orthogonal frequency division multiplexing communication apparatus according to claim 2 .
連続光を生成する光源と、
第1のベースバンド信号及び第2のベースバンド信号を加算する加算手段と、
加算手段の出力信号により前記連続光を変調する光変調手段と、
を備えている請求項1に記載の光直交周波数分割多重通信装置。
A light source that generates continuous light;
Adding means for adding the first baseband signal and the second baseband signal;
Light modulating means for modulating the continuous light by the output signal of the adding means;
The optical orthogonal frequency division multiplexing communication apparatus according to claim 1, comprising:
第1のベースバンド信号は、2つのベースバンド信号で構成され、
第2のベースバンド信号は、2つのベースバンド信号で構成され、
第1のデジタル・アナログ変換手段は、各ベースバンド信号を出力する2つのデジタル・アナログ変換器を含み、
第2のデジタル・アナログ変換手段は、各ベースバンド信号を出力する2つのデジタル・アナログ変換器を含み、
加算手段は、第1のベースバンド信号の一方のベースバンド信号と第2のベースバンド信号の一方のベースバンド信号とを加算する第1の加算器と、第1のベースバンド信号の他方のベースバンド信号と第2のベースバンド信号の他方のベースバンド信号とを加算する第2の加算器とを含み、
光変調手段は、第1の加算器の出力信号及び第2の加算器の出力信号により光直交振幅変調を行うものである、
請求項に記載の光直交周波数分割多重通信装置。
The first baseband signal is composed of two baseband signals,
The second baseband signal is composed of two baseband signals,
The first digital-to-analog conversion means includes two digital-to-analog converters that output each baseband signal,
The second digital-to-analog conversion means includes two digital-to-analog converters that output each baseband signal,
The adding means includes a first adder for adding one baseband signal of the first baseband signal and one baseband signal of the second baseband signal, and the other base of the first baseband signal. A second adder for adding the band signal and the other baseband signal of the second baseband signal;
The optical modulation means performs optical quadrature amplitude modulation using the output signal of the first adder and the output signal of the second adder.
The optical orthogonal frequency division multiplex communication apparatus according to claim 4 .
第1のベースバンド信号のシンボル・タイミングと、第2のベースバンド信号のシンボル・タイミングを同期させる、
請求項1からのいずれか1項に記載の光直交周波数分割多重通信装置
Synchronizing the symbol timing of the first baseband signal and the symbol timing of the second baseband signal;
The optical orthogonal frequency division multiplexing communication apparatus according to any one of claims 1 to 5.
直交周波数分割多重変調された第1のデジタル・ベースバンド信号を第1のアナログ・ベースバンド信号にデジタル・アナログ変換する第1の変換ステップと、
直交周波数分割多重変調された第2のデジタル・ベースバンド信号を第2のアナログ・ベースバンド信号にデジタル・アナログ変換する第2の変換ステップと、
連続光を第1のアナログ・ベースバンド信号及び第2のアナログ・ベースバンド信号で変調して送信する送信ステップと、
を含む光直交周波数分割多重通信方法であって、
第1のデジタル・ベースバンド信号に対応する複数の第1のサブキャリアの変調には、第2のデジタル・ベースバンド信号に対応する複数の第2のサブキャリアの変調の多値度より高い多値度を使用し、
複数の第1のサブキャリアの周波数の最大値は、複数の第2のサブキャリアの周波数の最小値より小さ
第1の変換ステップで使用するデジタル・アナログ変換器の動作帯域は、複数の第1のサブキャリアの周波数帯域より広く、第2の変換ステップで使用するデジタル・アナログ変換器の動作帯域は、複数の第2のサブキャリアの周波数帯域より広い、
通信方法。
A first conversion step of digital-to-analog conversion of the first digital baseband signal subjected to orthogonal frequency division multiplexing modulation into a first analog baseband signal;
A second conversion step of digital-to-analog conversion of the second digital baseband signal subjected to orthogonal frequency division multiplexing modulation into a second analog baseband signal;
A transmission step of modulating and transmitting continuous light with a first analog baseband signal and a second analog baseband signal;
An optical orthogonal frequency division multiplex communication method including:
The modulation of the plurality of first subcarriers corresponding to the first digital baseband signal has a higher multi-level than the modulation of the plurality of second subcarriers corresponding to the second digital baseband signal. Use value degree,
Maximum value of the frequency of the plurality of first sub-carriers, rather smaller than the minimum value of the frequency of the plurality of second sub-carrier,
The operation band of the digital / analog converter used in the first conversion step is wider than the frequency band of the plurality of first subcarriers, and the operation band of the digital / analog converter used in the second conversion step is plural. Wider than the frequency band of the second subcarrier of
Communication method.
送信ステップは、
前記連続光を第1のアナログ・ベースバンド信号で変調して第1の光変調信号を出力する第1の変調ステップと、
前記連続光を第2のアナログ・ベースバンド信号で変調して第2の光変調信号を出力する第2の変調ステップと、
第1の光変調信号と第2の光変調信号を結合するステップと、
を備えている請求項に記載の通信方法。
The sending step is
A first modulation step of modulating the continuous light with a first analog baseband signal and outputting a first light modulation signal;
A second modulation step of modulating the continuous light with a second analog baseband signal and outputting a second light modulation signal;
Combining the first light modulation signal and the second light modulation signal;
The communication method according to claim 7 , further comprising:
第1のデジタル・ベースバンド信号は、第1の同相デジタル信号及び第1の直交デジタル信号で構成され、第1の変換ステップは、第1の同相デジタル信号及び第1の直交デジタル信号を、それぞれ、第1の同相アナログ信号及び第1の直交アナログ信号に変換するものであり、
第2のデジタル・ベースバンド信号は、第2の同相デジタル信号及び第2の直交デジタル信号で構成され、第2の変換ステップは、第2の同相デジタル信号及び第2の直交デジタル信号を、それぞれ、第2の同相アナログ信号及び第2の直交アナログ信号に変換するものであり、
第1の変調ステップは、第1の同相アナログ信号及び第1の直交アナログ信号で、前記連続光を直交振幅変調するものであり、
第2の変調ステップは、第2の同相アナログ信号及び第2の直交アナログ信号で、前記連続光を直交振幅変調するものである、
請求項に記載の通信方法。
The first digital baseband signal is composed of a first in-phase digital signal and a first quadrature digital signal, and the first conversion step converts the first in-phase digital signal and the first quadrature digital signal respectively. , Converting to a first in-phase analog signal and a first quadrature analog signal,
The second digital baseband signal is composed of a second in-phase digital signal and a second quadrature digital signal, and the second conversion step converts the second in-phase digital signal and the second quadrature digital signal, respectively. , To convert to a second in-phase analog signal and a second quadrature analog signal,
The first modulation step is to perform quadrature amplitude modulation of the continuous light with a first in-phase analog signal and a first quadrature analog signal,
In the second modulation step, the continuous light is subjected to quadrature amplitude modulation with a second in-phase analog signal and a second quadrature analog signal.
The communication method according to claim 8 .
送信ステップは、
第1のアナログ・ベースバンド信号と第2のアナログ・ベースバンド信号を加算して加算信号を出力する加算ステップと、
前記連続光を加算信号で変調する変調ステップと、
を備えている請求項に記載の通信方法。
The sending step is
An adding step of adding the first analog baseband signal and the second analog baseband signal to output an added signal;
A modulation step of modulating the continuous light with an addition signal;
The communication method according to claim 7 , further comprising:
第1のデジタル・ベースバンド信号は、第1の同相デジタル信号及び第1の直交デジタル信号で構成され、第1の変換ステップは、第1の同相デジタル信号及び第1の直交デジタル信号を、それぞれ、第1の同相アナログ信号及び第1の直交アナログ信号に変換するものであり、
第2のデジタル・ベースバンド信号は、第2の同相デジタル信号及び第2の直交デジタル信号で構成され、第2の変換ステップは、第2の同相デジタル信号及び第2の直交デジタル信号を、それぞれ、第2の同相アナログ信号及び第2の直交アナログ信号に変換するものであり、
加算ステップは、第1の同相アナログ信号と、第2の同相アナログ信号及び第2の直交アナログ信号のいずれか一方の信号を加算して第1の加算信号を出力し、第1の直交アナログ信号と、第2の同相アナログ信号及び第2の直交アナログ信号の他方の信号を加算して第2の加算信号を出力し、
変調ステップは、第1の加算信号及び第2の加算信号で、前記連続光を直交振幅変調するものである、
請求項1に記載の通信方法。
The first digital baseband signal is composed of a first in-phase digital signal and a first quadrature digital signal, and the first conversion step converts the first in-phase digital signal and the first quadrature digital signal respectively. , Converting to a first in-phase analog signal and a first quadrature analog signal,
The second digital baseband signal is composed of a second in-phase digital signal and a second quadrature digital signal, and the second conversion step converts the second in-phase digital signal and the second quadrature digital signal, respectively. , To convert to a second in-phase analog signal and a second quadrature analog signal,
In the adding step, the first in-phase analog signal, one of the second in-phase analog signal and the second quadrature analog signal are added to output a first sum signal, and the first quadrature analog signal And adding the other signal of the second in-phase analog signal and the second quadrature analog signal to output a second addition signal,
The modulation step is to perform quadrature amplitude modulation on the continuous light with the first addition signal and the second addition signal.
The communication method according to claim 1 0.
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