多値変調信号に対応したスタック型部分等化技術による新しい多値符号歪補償回路の研究

支持多级调制信号的采用堆叠部分均衡技术的新型多级码失真补偿电路研究

• 批准号: 22K14300
• 负责人: 伊藤 大輔
• 金额: $ 2.91万
• 依托单位: Gifu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22K14300/
• 关键词: PAM4符号; 歪補償回路; CTLE; スタック型部分等化技術; 光通信; 光通信用集積回路; 多値符号変調; 電気分散補償回路

提案するスタック型部分等化技術を取り入れた歪補償回路を検討した. 提案歪補償回路はクリッパにより入力波形を上下に分割した後, Feedforward Equalizer (FFE) 回路で各波形を個別に補償する. また, 中間電圧を閾値とするコンパレータの出力波形をマルチプレクサの信号選択動作に使用し, 補償された上下の波形を組み合わせ，PAM4符号の波形を再構成する．スタックなしの従来のFFE回路ではPAM4符号に対応するためには広い線形性が要求されるが, 提案構成では上下に分割されるため同等の波形補償に必要な線形性はおよそ 1/2 に緩和できことを回路シミュレーションにより確認した．従来及び提案する歪補償回路の補償量は，伝送線路の劣化度合いに応じて適切な強度で与える必要がある．そこで，劣化度合いに対する最適な補償量の理論体系の構築と，数値解析を行った．伝送線路及び歪補償回路を伝達関数として数理モデル化し，単位ステップ応答波形を，逆ラプラス変換を用いて導出した．得られた式を用いた目的関数をNewton法によるヒューリスティックな解法で解くことで劣化度合いに対する最適な補償量が導出できることを確認した．

The proposed partial equalization technique is introduced into the compensation loop. The proposed compensation loop divides the input waveform from top to bottom, and the Feedforward Equalizer (FFE) loop compensates each waveform individually. The middle voltage threshold value is used to compensate for the combination of upper and lower waveforms, and the PAM4 symbol waveform is reconstructed. The FFE loop from the PAM4 symbol corresponds to the linear requirement, and the proposal is composed of the upper and lower segments, and the equivalent waveform compensation is necessary to confirm the linear requirement. The compensation amount of the compensation loop is different from that of the compensation loop, and the degradation degree of the transmission line is different from that of the compensation loop. The theoretical system of optimal compensation quantity for degradation degree combination is constructed, and the numerical value analysis is carried out. The transmission line and the compensation loop are related to the number of mathematical parameters, the number of individual parameters, the number of waveform parameters, and the number of inverse parameters. The optimal compensation quantity is derived from Newton's method.

项目成果

PAM4・光パケット信号対応 CTLE 回路における高速自動利得制御法の検討

兼容PAM4/光包信号的CTLE电路高速自动增益控制方法研究

• 发表时间: 2023
• 作者: 小澤海斗;石田翔悟;霜田幸長;中村誠;伊藤大輔
• 通讯作者: 伊藤大輔

多値変調符号に対するイコライザ設計法の伝送線路依存性の検討

多级调制码均衡器设计方法传输线依赖性的检验

• 发表时间: 2023
• 作者: 伊藤大輔;霜田幸長;中村誠
• 通讯作者: 中村誠

FFE回路を用いたスタック型部分等化技術によるPAM4符号対応EDCの検討

利用FFE电路的堆叠部分均衡技术的PAM4代码兼容EDC研究

• 发表时间: 2023
• 作者: 石田翔悟;小澤海斗;鍋島拓海;中村誠;伊藤大輔
• 通讯作者: 伊藤大輔

An electrical chromatic dispersion emulator usingdigital signal processing

使用数字信号处理的电色散仿真器

• 发表时间: 2022
• 作者: Koki Ando;Yukinaga Shimoda;Daisuke Ito;and Makoto Nakamura
• 通讯作者: and Makoto Nakamura