報告書番号

R05022

タイトル（和文）

ディジタル信号処理による光電波融合通信の伝送特性改善手法（その2） -非線形歪み補償機能の実証-

タイトル（英文）

Transmission Quality Improvement Method for Radio over Fiber Communication System Using Digital Signal Processor (No. 2)-Feasibility Study on Nonlinear Distortion Compensation-

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

ミリ波帯光電波融合通信システムに用いられるEAMなどの外部光変調器は、電気／光変換特性の非線形性により、波形歪みが生じ、無線信号の品質劣化や、光変調器への入力電力が制限されるという問題がある。本報告では、FPGA上に非線形歪み補償機能を実現し、光変調器で歪んだ無線信号を補償するポストディストーション法、および補償のためにあらかじめ歪ませた信号を光変調器へ入力するプレディストーション法について、ディジタル信号処理が可能な中間周波数における効果を64 QAM信号のBERの改善、および3次相互変調歪み（IM3）低減の観点から実験を行った。その結果、BERに対する改善効果より、光変調器への入力を5 dB（ポスト）または2 dB（プレ）増加することが可能となり、またIM3が24 dB（ポスト）、20 dB（プレ）低減し、所要値である-41 dBcを満足可能であると個が実験的に示された。

概要 （英文）

In a RoF (Radio over Fiber) system, the optical modulator causes nonlinear distortion, resulting decrease in the system dynamic range. Two types of nonlinear distortion compensation technique for amplifiers have been developed by using analog devices, which change their quality according to surrounding circumstance such as temperature. On the other hand, recent developments of SDR (Software Defined Radio) make digital processing of RF (Radio Frequency) signal possible. Nonlinear compensator employing digital signal processor such as FPGA (Field Programmable Gate Array) would not be affected by their circumstance and makes flexible configuration changing its software possible.In this report, two types of nonlinear distortion compensators for EAM (Electro Absorption Modulator), pre-distortion and post-distortion, were developed and implemented by using FPGA. An experiment is carried out using 64 QAM (Quadrature Amplitude Modulation) signal and results show the compensators worked well. Input power of the RF signal can be increased by 5 dB and 2 dB using the post-distortion and pre-distortion type compensator, that is relevant to stretch optical fiber transmission length by 25 km and 10 km, respectively. Furthermore, IM3 (The 3rd order intermodulation) can be decreased 24.0 dB and 20.3 dB using these compensators. These experimental results show that the feasible RoF system employing the IF (Intermediate Frequency) digital signal processing nonlinear compensator can be realized for uplink and downlink.

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