コヒーレント光通信システムにおける多次元変復調方式の検討

摘要

コヒーレント光通信においては，2次元自由度を持つIQ平面が2つの自由度を持つ偏波それぞれに存在することから、合計4つの自由度を用いた変調が可能となる。近年，この4自由度のもとで信号点配置を設計することにより，パワー効率が最大となる変調方式であるPS-QPSK変調方式が見出されている。本論文では，4次元空間での信号点配置の詳細な検討に基づき，DP-QPSK方式と同一のパワー効率でありながら周波数利用効率がより高い，新しい変調方式を提案する。次に，このような4次元空間で変調された信号を復調するための一般的な信号処理アルゴリズムを提案する。さらに，信号空間を4次元以上に拡張することにより，周波数利用効率およびパワー効率の観点から，より優れた変調方式が存在することを示す。