为相干光系统使用联合定时恢复的方法和装置制造方法
【专利摘要】一种用于在相干光系统中执行联合均衡和定时恢复的装置和方法。所述方法包含均衡信号以生成补偿的偏振信号，其中失真的光信号中的定时误差基于所述补偿的偏振信号之一计算。所述方法还包含基于所述计算出的定时误差对偏振信号进行重采样以校正光信号中的定时偏移。所述计算出的定时误差还可用于自适应地控制外部设备的一个或多个工作参数。
【专利说明】为相干光系统使用联合定时恢复的方法和装置
[0001]相关申请案交叉申请
[0002]本发明要求2012年3月19日由李传东等人递交的发明名称为“为相干光系统使用联合定时恢复的方法和装置”的第13/423959号美国专利申请案的在先申请优先权，该在先申请的内容以引用的方式并入本文本中，如全文再现一般。
【技术领域】
[0003]本发明涉及通信网络，具体而言，涉及为相干光系统使用联合定时恢复的方法和
>J-U ρ?α装直。
【背景技术】
[0004]光通信系统通常可分为两种检测类型，即直接检测和相干检测。在直接检测系统中，可使用光信号的幅度或相位来调制数据。在相干检测系统中，可使用信号的幅度和相位来调制数据，从而允许较高的数据传输速率。随着对高传输速率的需求的增长，还可使用光信号的多个偏振来调制数据流。然而，穿过光信道的光信号经常因为色散、偏振相关损伤、噪声、差分群时延、偏振态(SOP)旋转等原因而失真。这种失真可影响偏振光信号的接收并可增加区分两个不同的偏振光信号的难度。
[0005]在强度调制直接检测(IMDD)系统中，可使用色散补偿模块(DCM)和偏振控制设备最小化失真，这可补偿相应的失真并恢复信号。然而，随着光通信系统的波特率要求变高，信号质量趋于变得对失真更敏感，这使得信号难以使用常规方法恢复。
【发明内容】
[0006]在一项实施例中，本发明包含一种装置，所述装置包括至少一个内插器，用于内插光信号的第一偏振分量和第二偏振分量；耦合到所述至少一个内插器的均衡模块，用于基于所述第一和第二内插的偏振分量生成第一均衡偏振信号和第二均衡偏振信号；以及定时误差检测器(TED)，用于基于所述第一和第二均衡偏振信号之一检测所述光信号中的定时误差。在一些方面中，所述TED可在一个或多个不同的输出端口处耦合到所述均衡模块。
[0007]在又一项实施例中，本发明包含一种包括处理器的网络部件，所述网络部件用于接收光信号，内插所述光信号的水平偏振分量和垂直偏振分量，均衡所述内插的水平和垂直偏振分量以分别生成均衡的水平和垂直偏振信号，以及基于所述均衡的水平偏振信号和所述均衡的垂直偏振信号计算定时误差。
[0008]结合附图和权利要求书，可从以下的详细描述中更清楚地理解这些和其它特征。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]为了更完整地理解本发明，现在参考以下结合附图和详细描述进行的简要描述，其中相同参考标号表不相同部分。
[0010]图1是联合定时恢复的实施例的系统级示意方框图。
[0011]图2是联合定时恢复系统的一项实施例的示意图。
[0012]图3是联合定时恢复系统的另一项实施例的示意图。
[0013]图4是联合定时恢复方法的实施例的流程图。
[0014]图5是通用网络部件的实施例的示意图。
[0015]图6是通用计算机系统的实施例的示意图。
【具体实施方式】
[0016]最初应理解，尽管下文提供一个或多个实施例的说明性实施方案，但可使用任意数目的当前已知或现有的技术来实施所公开的系统和/或方法。本发明决不应限于下文所说明的所述说明性实施方案、图式和技术，包含本文所说明并描述的示范性设计和实施方案，而是可以在所附权利要求书的范围以及其均等物的完整范围内修改。
[0017]本文公开的是用于相干光通信系统的联合均衡和定时恢复的系统和方法。联合定时恢复可用于光信号，这些光信号可能因光纤色散和/或偏振模色散(PMD)而失真。失真的光信号可包括两个偏振信号分量，每个偏振信号分量均可通过分数间隔均衡器补偿，分数间隔均衡器的抽头系数可自适应地进行调整。耦合到分数间隔均衡器的定时误差检测器可基于两个补偿的偏振分量之一计算定时误差。随后，计算出的定时误差可用于控制内插器模块，使得两个偏振的信号可重采样至光信号中正确的定时偏移。计算出的定时误差还可用于控制外部设备，从而可实现所需的采样频率。
[0018]图1示出了联合定时恢复系统100的实施例，联合定时恢复系统100可用于通过数字处理恢复和补偿失真的光信号。联合定时恢复系统100可包括光相干接收器110，用于接收来自至少一个发射设备(未示出)的光信号RX。例如，发射器可通过光信道发射光信号Rx，光信道可包括多个光纤、光滤波器、放大器或其组合。光信道的此类部件可以引入不需要的信号变化，例如色散、非线性相位噪声、PMD、偏振相关损耗/增益、偏振旋转、光学白高斯噪声等等。因此，接收的光信号Rx可能已经历线性和/或非线性失真，其可能需要被移除以有效地恢复信号的定时。
[0019]光相干接收器110可包括作为本地振荡器(LO)的激光器,来自LO的光信号可与接收的光信号Rx混合。对于两个正交偏振分量中的每个分量，例如X偏振分量和Y偏振分量，混合的光信号可包括约两个正交相位分量，例如同相(I)分量和二次相位(Q)分量。如图1所示，相干光接收器110可以以约四个电信号(例如X1、XQJI和YQ)的形式发射混合光信号到数字信号处理(DSP)单元115，DSP单元115可用于处理信号并恢复数据。
[0020]DSP单元115可包括多个模数转换器(ADC)，包含第一 ADC120、第二 ADC122、第三ADC124和第四ADC126。ADC120、122、124和/或126中的一个或多个可耦合到至少一个频域均衡器(FDEQ)，例如第一 FDEQ128和第二 FDEQ130。第一 FDEQ128和第二 FDEQ130可耦合到数字定时恢复电路132，数字定时恢复电路132至少可包含第一数字内插器(DI) 134、第二 DI136、环路滤波器138和定时误差检测(TED)模块140。DSP单元115还可包括至少一个时域均衡器(TDEQ) 150和TDEQ更新模块160。在一些实施例中，DSP单元115可用载波相位和数据恢复模块170实施，载波相位和数据恢复模块170可用于跟踪并补偿来自发射信号的载波频率和/或相位。
[0021]DSP单兀115可为两个偏振分量(X和Y)中的每一分量接收正交(Q)分量和同相(I)分量，其中各个分量可输入至相应的ADC中。例如，第一 ADC120可接收X偏振信号的I分量XI，第二 ADC122可接收X偏振信号的Q分量XQ，第三ADC124可接收Y偏振信号的I分量YI，第四ADC126可接收Y偏振信号的Q分量YQ。随后，ADC120、122、124和126可对接收的信号进行采样并将接收的信号转换为数字信号。在一些实施例中，ADC可以以波特率的两倍对接收的信号进行采样。
[0022]根据一个方面，第一 ADC120和第二 ADC122可用于向第一 FDEQ128提供数字X偏振信号，第三ADC124和第四ADC126可用于向第二 FDEQ130提供数字Y偏振信号。第一FDEQ128和第二 FDEQ130可包括任何合适的设备，这些设备用于接收来自ADC120、122、124和126的信号分量并进行信号调节，例如，以补偿信号分量中的色散或其它信号失真。
[0023]处理分别从ADC120、122、124和126接收的信号之后，第一 FDEQ128可生成输入到第一 DI134中的第一信号UX，第二FDEQ130可生成输入到第二DI136中的第二信号UY。第一DI134和第二 DI136可基于来自TED模块140的反馈分别在信号UX和UY上进行时域内插。例如，第一 DI134和第二 DI136可利用通过环路滤波器138从TED模块140接收的定时误差信号来执行时间恢复操作，例如采样时间调整以补偿时间误差和/或ADC相位偏移补偿以调整相位偏差。在一些实施方式中，环路滤波器138可包括比例结构、积分结构或比例积分结构，并且环路滤波器138可用于使来自TED模块140的定时误差信号变得平稳。
[0024]如图1所示，第一 DI134和第二 DI136可耦合到TDEQ150，TDEQ150可以是用于接收分别从第一 DI134和第二 DI输出的时域信号VX和XY的任意设备。TDEQ150可作为分数间隔均衡器(FSE)，用于使用至少一个可编程或自适应的滤波器(例如有限脉冲响应(FIR)滤波器)来处理信号(例如VX和XY)。例如，TDEQ150基于一个或多个TDEQ参数(例如，固定或自适应抽头系数)来均衡信号。由于TDEQ参数可随时间而频繁改变，所以TDEQ150可耦合到TDEQ更新模块160，TDEQ更新模块160用于(例如，动态地、定时地等等)更新TDEQ参数。
[0025]根据一个方面，TDEQ更新模块160可接收来自TED模块140的定时误差信号和/或从第一 DI134和第二 DI136输出的信息，并处理这些值以向TDEQ150提供更新后的参数。因此，TDEQ参数(例如TDEQ150的抽头系数)可通过TDEQ更新模块160自适应地调整以补偿快速变化的失真。在一些方面，TDEQ150可包括多入多出(MMO)均衡器，该MMO均衡器接收信号分量中的数据块并处理这些数据块以(例如，通过实施序列循环)改进载波频率和/或相位估计。此外，从TDEQ150输出的数据流(例如Dx和Dy)中的载波频率和/或相位可由载波相位和数据恢复模块170恢复。
[0026]如下文进一步论述的，TDEQ150用于处理来自第一 DI134和第二 DI136的信号，并生成补偿的偏振信号。基于补偿的偏振信号，TED模块140可计算定时误差并通过环路滤波器138提供反馈信息，使得第一 DI134和第二 DI136可重采样信号(例如UX和UY)至光信号中正确的定时偏移。在一些实施方式中，TED模块140可耦合到数控振荡器(NCO)等数字设备，其可用于基于计算出的定时误差确定采样实例。
[0027]在其它实施方式中，TED模块140可耦合到压控振荡器(VCO) 180等模拟设备，其可用于基于计算出的定时误差控制偏振信号的定时和采样频率。此外，ADC120、122、124和126均可同步到VC0180，VC0180的工作点可通过来自TED140的控制信号自适应地调整。该模拟控制路径可促进提高以所需采样速率(例如，波特或调制速率的两倍)或以接近所需采样速率的速率进行采样的ADC120、122、124和126的采样频率。因此，当在稳态操作期间提升整体的系统稳定性时，可使用数字定时恢复电路132在DSP单元115内实现定时恢复，数字定时恢复电路132包括相对简单的电路。
[0028]图2示出了图1中所示的联合定时恢复系统100的详细方框图。如图2所示，联合定时恢复系统100可包括TDEQ150，用于补偿失真并生成补偿的偏振信号，TED模块140可使用所生成的偏振信号中的一个来计算光信号中的定时误差。然后，计算出的定时误差可用于控制第一 DI134和第二 DI136中的偏振信号的重米样，以及控制外部部件，例如模拟设备(例如VC0180)或数字设备(例如NC0)。这些以及其它特征将在下文中详细描述。
[0029]在一些实施例中，第一 FDEQ128和第二 FDEQ130可用于补偿变化缓慢的较大失真，在两个偏振信号(例如X偏振信号和Y偏振信号)上，这些失真是相同的。这些信号中的任何残余失真都可通过TDEQ150补偿，TDEQ150耦合到第一 DI134和第二 DI136。TDEQ150可用作蝶形结构的自适应FIR以处理串音，并/或可包括公共FSE，该公共FSE的抽头系数可由TDEQ更新模块160进行更新。TDEQ更新模块160可用于使用任何合适的算法(例如，恒模算法(CMA)、最小均方(LMS)、递归最小二乘(RLS)等等)来自适应地更新抽头系数和/或其它TDEQ参数。
[0030]TDEQ150可包括不同的数学运算块，例如加法和乘法块，其由分别包含“ + ”和“X”的圆圈表示。根据一个方面，TDEQ150可包括并行排列的四个乘法块，并用于接收来自第一DI134和第二 DI136的偏振信号。例如，来自第一 DI134的X偏振输出信号VX可输入到第一乘法块202和第三乘法块206中，来自第二 DI136的Y偏振输出信号VY可输入到第二乘法块204和第四乘法块208中。
[0031]基于TDEQ系数，四个乘法块202、204、206和208可使用接收的输入值VX和VY以进行乘法或缩放运算，从而移除串音。如图2所示，第一和第二乘法块202和204处的各个输出可在第一附加块212处进行合并以生成第一失真降低偏振信号DX，第三和第四乘法块206和208处的各个输出可在第二附加块214处进行合并以生成第二失真降低偏振信号DY。
[0032]在实施例中，TED模块140可用于基于从TDEQ150输出的单个补偿信号(例如DX或DY)来计算定时误差。为此，TED模块140可使用任何合适的定时恢复算法。例如，TED模块140可使用基于加德纳(Gardner-based)的方法，该方法需要一个T/2信号采样周期，其中T等于一个波特周期。当TDEQ150用于补偿信号失真并通过TED模块140生成定时误差检测的清晰信号时，TDEQ150仅可以以波特率生成清晰信号。要获取加德纳方法所需的中间采样点，可在TDEQ150外(例如，在TED模块140处)复制(对应于X或Y偏振信号的输出的)TDEQ信号的一半。
[0033]例如，图2示出了创建X偏振输出信号DX的副本的示例。然而，应理解，本示例同样适用于创建Y偏振输出信号DY的副本。与TDEQ150处的输入/输出数据序列不同，传入TED模块140的数据可以延迟或移动，使得TED模块140生成合适的输出用于计算定时误差。例如，TED模块140可包括第一延迟块201，用于将来自第一 DI134的X偏振信号VX延迟半个波特率，以及第二延迟块203，用于将来自第二 DI136的Y偏振信号VY延迟半个波特率(T/2)。在其它实施方式中，第一延迟块201和/或第二延迟块203可用于提供更长或更短的延迟。
[0034]与TDEQ150类似，TED模块140可包含第一乘法块205和第二乘法块207，用于(使用与TDEQ块150中使用的相同的抽头系数Hxx和Hyx)缩放延迟的输入信号VX和VY，以及加法块209，用于合并各自的输出。加法块209可用于生成输出D’X，输出D’X对应于失真已被移除的符号的中间采样点。来自TDEQ150的输出DX穿过调整单元213后还可被转发或缩放。然后，在块211中，该信号可与来自加法块209的输出D’ X相乘。接着，TED模块140可分析并比较输出信号D’ X和DX以计算接收的光信号Rx中的定时误差。
[0035]根据一个方面，TED模块140可根据以下加德纳方程计算定时误差:
[0036]e(n)=Re|A(rt)-A(w_l)].Re B:卜-圣)+Im[Z>乂1)].1m
[0037]其中:
[0038]e (η)是接收的第η个符号的定时误差，
[0039]Re表示信号的实部，以及
[0040]Im表示信号的虚部。
[0041]TED模块140可使用上述方程计算每波特或每N个波特的定时误差。一旦计算之后，TED模块140可输出沿着两个路径分离的定时误差信号e (η)。例如，定时误差信号e (η)的一部分通常可沿着内部路径以控制第一 DI134和第二 DI136，而定时误差信号e(n)的另一部分通常可沿着外部路径以控制VC0180。如图2所示，沿着内部路径的部分首先可穿过环路滤波器138，环路滤波器138的带宽可由可编程步长μ控制。此外，环路滤波器138可包括用于降低定时误差信号e (η)内的任何噪声的积分。
[0042]通过环路滤波器138缩放和/或集成后，定时误差信号e (η)可由第一 DI134和第二DI136进行处理，使得可基于恢复的定时对来自第一 FDEQ128的X偏振信号分量(例如Ux)和来自第二 FDEQ130的Y偏振信号分量(例如Uy)进行重采样。因此，虽然定时误差信号e(n)仅基于一个补偿的偏振信号(例如Dx或Dy)而计算，但是定时误差信号e (η)可用于控制第一 DI134和第二 DI136,使得定时恢复操作可在X和Y偏振信号上执行。
[0043]如上所述，定时误差信号e (η)的第二部分可沿着第二路径以控制VC0180等外部设备。例如，当存在定时偏移时，定时误差信号e (η)的沿着该外部路径的部分可用作控制电压，使得VC0180可控制偏振信号定时和采样频率。此外，因为TED模块140和TDEQ150可通过TDEQ更新模块160动态更新，所以VC0180可基于来自TED模块140的定时误差信号自适应地调整。在这种方式下，ADC120、122、124、126的采样频率可设置为或降低到所需水平。
[0044]在本文描述的实施例中，可以看出定时误差可基于单个偏振信号计算，在这里，计算出的定时误差可用于通过一个或多个内插器(例如DI134和136)在X和Y偏振信号上应用时间恢复操作。该配置可帮助减少定时恢复回路和自适应均衡回路之间的交互，从而在增加系统鲁棒性的同时简化设计复杂度。为进一步减少这两个回路之间的交互，TDEQ150中的步长可设置为相对低于环路滤波器138中的步长μ，在这种情况下，这两个回路可以以不同的带宽操作。此外，因为定时误差可从单个补偿的偏振信号(例如Dx或Dy)中计算，所以所公开的实施例可用于偏振复用系统和单个偏振光系统。
[0045]简要地参照图3，示出了联合定时恢复系统300的另一项实施例。联合定时恢复系统300的配置基本上与图2的联合定时恢复系统类似，除了联合定时恢复系统300包括载波相位和数据恢复模块370，例如以上参照图1所描述的。为清晰起见，联合定时恢复系统300的与图2的联合定时恢复系统100的部件相对应的那些部件通过例如参考符号表示，在下文中将不详细描述。
[0046]在图2中，TED模块140示为用于计算没有任何载波恢复情况下的定时误差。虽然TDEQ150处的输出信号(例如D5^PDy)可获得失真补偿时，但是载波相位差异或偏差仍可能存在。为恢复原始发射信号的载波相位，可在载波相位和数据恢复模块370中校正载波相位，载波相位和数据恢复模块370的部件可按图3所示进行布置。载波相位和数据恢复模块370可实施第一缩放块301和第二缩放块303以处理在TDEQ150处输出的信号X和Y偏振分量。例如，第一缩放块301和第二缩放块303可用于(例如，使用因素或指数项^)缩放分别来自第一加法块212和第二加法块214的数据流中的载波频率和/或相位。类似地，载波相位和数据恢复模块370可包括第三缩放块305，其缩放并校正加法块209处的数据输出(例如D’x)中的载波频率和/或相位。通过载波相位和数据恢复模块370完成载波恢复后，TED模块140可根据本文中所描述的技术基于补偿的偏振信号继续计算定时误差。
[0047]图4是联合均衡和定时恢复方法400的实施例的流程图。方法400包含在方框402接收模拟信号。在一些实施例中，模拟信号可转换为对应于同相(I)和正交相分量的电基带信号。在方框404，可将模拟信号转换为一个或多个数字信号分量。在方框406，可(例如，通过一个或多个频域均衡器)均衡一个或多个数字化的信号分量以补偿信号分量中的损伤。在方框408,方法400可在被均衡的信号上进行时域内插。在一些实施例中,水平偏振内插器和垂直偏振内插器可用于在被均衡的信号上进行时域内插。
[0048]继续方框410，方法400可将内插的输出信号传送到时域均衡模块中，时域均衡模块可用于补偿内插的信号中的相对快速变化的失真。接着，方法400可输出第一补偿偏振信号和第二补偿偏振信号。在方框412，方法400可基于两个补偿信号之一生成定时误差信号。在方框414，方法400可基于定时误差信号将控制信号发射到外部设备，其中控制信号可用于调整该外部设备的工作参数。在方框416，可使用定时误差信号对信号进行重采样以校正定时偏移。应理解，在方法400的一些实施方式中，前述一个或多个步骤可省略和/或以不同的顺序执行。此外或作为替代，方法400的一些实施方式可包含额外的步骤而不会脱离本发明的精神。
[0049]图5示出了网络单元500的实施例，网络单元500可以是通过网络传输包的任意设备。例如，网络单元500可对应本文描述的任意部件。网络单元500可包括一个或多个耦合到接收器512 (Rx)的入端口 510，该接收器可用于从其它网络部件接收包或帧、对象、选项和/或类型长度值(TLV)。网络单元500可包括逻辑单元或处理器520，其耦合到接收器512并用于处理包或确定将包发送到哪些网络部件。逻辑单元或处理器520可以使用硬件、软件或两者来实施。网络单元500还可包括一个或多个耦合到发射器532 (Tx)的出端口 530，该发射器可用于发送包或帧、对象、选项和/或TLV到其它网络部件。逻辑单元或处理器520、接收器512和发射器532还可用于实施或支持上述的方案和方法。
[0050]上述网络部件和/或方法可在任意通用网络部件上实施，例如计算机或网络部件，其具有足够的处理能力、存储资源及网络吞吐能力来处理其上的必要工作量。图6示出了典型的通用网络部件600，其适用于实施本文所公开的部件的一项或多项实施例。网络部件600包含处理器602 (可以称为中央处理器或CPU)，该处理器与包含以下项的存储设备通信:辅助存储器604、只读存储器(ROM) 606、随机存取存储器(RAM) 608、输入/输出(I/O)设备610，以及网络连接设备612。处理器602可以作为一个或多个CPU芯片实施，或者可以是一个或多个专用集成电路(ASIC)和/或数字信号处理器(DSP)的一部分。
[0051]辅助存储器604通常由一个或多个磁盘驱动器或磁带驱动器组成，用于数据的非易失性存储，且如果RAM608的大小不足以保存所有工作数据，那么辅助存储器还用作溢流数据存储设备。辅助存储器604可用于存储程序，当选择执行这些程序时，所述程序将加载到RAM608中。R0M606用于存储在程序执行期间读取的指令以及可能读取的数据。R0M606为非易失性存储设备，其存储容量相对于辅助存储器604的较大存储容量而言通常较小。RAM608用于存储易失性数据，并且可能用于存储指令。对R0M606和RAM608 二者的存取通常比对辅助存储器604的存取快。
[0052]辅助存储器604通常由一个或多个磁盘驱动器或磁带驱动器组成，用于数据的非易失性存储，且如果RAM608的大小不足以保存所有工作数据，那么辅助存储器还用作溢流数据存储设备。辅助存储器604可用于存储程序，当选择执行这些程序时，所述程序被加载到RAM608中。R0M606用于存储在程序执行期间读取的指令以及可能读取的数据。R0M606为非易失性存储设备，其存储容量相对于辅助存储器604的较大存储容量而言通常较小。RAM608用于存储易失性数据，并且可能用于存储指令。对R0M606和RAM608 二者的存取通常比对辅助存储器604的存取快。
[0053]本发明公开至少一项实施例，且所属领域的普通技术人员对所述实施例和/或所述实施例的特征作出的变化、组合和/或修改均在本发明公开的范围内。因组合、合并和/或省略所述实施例的特征而得到的替代性实施例也在本发明的范围内。应当理解的是，本发明已明确阐明了数值范围或限制，此类明确的范围或限制应包括涵盖在上述范围或限制(如从大约I至大约10的范围包括2、5、4等；大于0.10的范围包括0.11,0.12,0.15等)内的类似数量级的迭代范围或限制。例如，每当公开具有下限R1和上限Ru的数值范围时，具体是公开落入所述范围的任何数字。具体而言，特别公开所述范围内的以下数字:R =RfkMRu-R1),其中k是从1%到100%以1%增量递增的变量，SP，k是1%、2%、3%、4%、
5%......50%,51%,52%......95%、96%、97%、98%、99%或 100%。此外，还特此公开了上文定义的两个R值所定义的任何数值范围。相对于权利要求的某一要素，术语“可选择的”使用表示该要素可以是需要的，或者也可以是不需要的，二者均在所述权利要求的范围内。使用如“包括”、“包含”和“具有”等较广术语应被理解为提供对如“由……组成”、“基本上由……组成”以及“大体上由……组成”等较窄术语的支持。因此，保护范围不受上文所述的限制，而是由所附权利要求书定义，所述范围包含所附权利要求书的标的物的所有等效物。每项和每条权利要求作为进一步公开的内容并入说明书中，且权利要求书是本发明的实施例。所述揭示内容中的参考的论述并不是承认其为现有技术，尤其是具有在本申请案的在先申请 优先权日:期之后的
【公开日】期的任何参考。本发明中所引用的所有专利、专利申请案和公开案的揭示内容特此以引用的方式并入本文本中，其提供补充本发明的示例性、程序性或其它细节。
[0054]虽然本发明中已提供若干实施例，但应理解，在不脱离本发明的精神或范围的情况下，本发明所公开的系统和方法可以以许多其它特定形式来体现。本发明的实例应被视为说明性而非限制性的，且本发明并不限于本文本所给出的细节。例如，各种元件或部件可以在另一系统中组合或合并，或者某些特征可以省略或不实施。
[0055]此外，在不脱离本发明的范围的情况下，各种实施例中描述和说明为离散或单独的技术、系统、子系统和方法可以与其它系统、模块、技术或方法进行组合或合并。展示或论述为彼此耦合或直接耦合或通信的其它项也可以采用电方式、机械方式或其它方式通过某一接口、设备或中间部件间接地耦合或通信。其它变化、替代和改变的示例可以由本领域的技术人员在不脱离本文精神和所公开的范围的情况下确定。
【权利要求】
1.一种装置，其特征在于，包括: 至少一个内插器，用于内插光信号的第一偏振分量和第二偏振分量； 耦合到所述至少一个内插器的均衡模块，用于基于所述第一和第二内插的偏振分量生成第一均衡偏振信号和第二均衡偏振信号；以及 耦合到所述均衡模块的定时误差检测器(TED)，用于基于所述第一和第二均衡偏振信号之一检测所述光信号中的定时误差。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述至少一个内插器耦合到所述TED，并用于基于所述检测的定时误差对第一和第二偏振信号进行重采样。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述均衡模块是时域均衡器(TDEQ)，其包括有限脉冲响应(FIR)数字滤波器。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，进一步包括TDEQ更新模块，其耦合到所述TDEQ并用于自适应地调整所述TDEQ的至少一个抽头系数。
5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述TED用于发射控制信号以改变压控振荡器(VCO)的输出频率，其中所述控制信号基于所述检测的定时误差。
6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，进一步包括: 至少一个模数转换器(ADC)，用于将所述光信号的所述第一和第二偏振分量转换为第一和第二数字偏振信号；以及 耦合到所述至少一个ADC的至少一个频域均衡器(FDEQ)，其中所述至少一个FDEQ用于补偿所述第一和第二数字偏振分量中的失真。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述至少一个FDEQ包括第一FDEQ和第二 FDEQ，所述至少一个内插器包括耦合到所述第一 FDEQ的第一数字内插器(DI)和耦合到所述第二 FDEQ的第二 DI，以及所述第一和第二 FDEQ布置在所述至少一个ADC与所述第一和第二 DI之间。
8.一种方法，其特征在于，包括: 接收光信号； 内插所述光信号的水平偏振分量和垂直偏振分量； 均衡所述内插的水平和垂直偏振分量以分别生成均衡的水平和垂直偏振信号；以及 基于所述均衡的水平偏振信号和所述均衡的垂直偏振信号计算定时误差。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，进一步包括补偿所述光信号的所述水平和垂直偏振分量中的失真，其中所述水平和垂直偏振分量在被内插之前在频域中补偿。
10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，进一步包括基于所述计算出的定时误差对水平和垂直偏振信号进行重采样以校正所述光信号中的定时偏移。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，进一步包括自适应地调整用于均衡所述内插的水平和垂直偏振分量的至少一个抽头系数，其中所述至少一个抽头系数基于所述计算出的定时误差、所述重采样的水平和垂直偏振信号或其组合自适应地调整。
12.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，进一步包括发射控制信号到外部模拟设备，其中所述控制信号基于所述计算出的定时误差并用于控制所述模拟设备的输出频率。
13.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，进一步包括以根据所述模拟设备的所述输出频率的速率对所述光信号的模拟部件进行采样，其中所述控制信号用于改变所述模拟设备的所述输出频率，使得所述采样速率等于波特率的两倍。
14.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，进一步包括: 将所述内插的水平和垂直偏振分量输入到用于计算所述定时误差的定时误差检测器(TED)中；以及 基于所述内插的水平和垂直偏振分量在TED处生成所述均衡的水平偏振信号或所述均衡的垂直偏振信号之一的副本。
15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，进一步包括延迟将所述水平和垂直内插的偏振分量输入到所述TED中，使得所述均衡的水平或垂直偏振分量的所述副本对应于中间采样点，其中所述中间采样点用于计算所述定时误差。
16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述水平和垂直内插的偏振分量的所述输入以等于波特的一半的速率延迟。
17.一种装置，其特征在于，包括: 多个模数转换器(ADC)； 耦合到所述多个ADC的至少一个频域均衡器(FDEQ)； 率禹合到所述至少一个FDEQ的至少一个内插器； 耦合到所述至少一个内插器的时域均衡器(TDEQ)，其中所述至少一个内插器布置在所述TDEQ和所述至少一个FDEQ之间；以及 耦合到所述TDEQ的定时误差检测器(TED)。
18.根据权利要求17所述的装置，其特征在于，进一步包括耦合到所述TED和所述至少一个内插器的环路滤波器，其中所述环路滤波器布置在所述TED和所述至少一个内插器之间。
19.根据权利要求18所述的装置，其特征在于，所述至少一个FDEQ包括第一FDEQ和第二 FDEQ，所述至少一个内插器包括耦合到所述第一 FDEQ的第一数字内插器(DI)和耦合到所述第二 FDEQ的第二 DI，所述第一 FDEQ布置在所述至少一个ADC和所述第一 DI之间，以及所述第二 FDEQ布置在所述至少一个ADC和所述第二 DI之间。
20.根据权利要求19所述的装置，其特征在于，进一步包括耦合到所述多个ADC的光接收器，其中所述多个ADC包括耦合到所述第一 FDEQ的至少一个ADC和耦合到所述第二 FDEQ的至少一个ADC。
21.根据权利要求17所述的装置，其特征在于，进一步包括: 耦合到所述TDEQ和所述TED的载波恢复模块；以及 耦合到所述TDEQ的更新模块，其中所述TDEQ布置在所述更新模块和所述TED之间。
【文档编号】H04B10/61GK104170286SQ201380013513
【公开日】2014年11月26日 申请日期:2013年3月19日 优先权日:2012年3月19日
【发明者】李传东, 张筑虹, 朱绯, 白聿生 申请人:华为技术有限公司