自适应光信道补偿的制作方法

以下描述涉及集成电路器件(“IC”)。更具体地，以下描述涉及用于IC的自适应光信道补偿。

背景技术：

在通信网络中，光信号变得越来越普遍。光纤提供了大量的带宽，这对于处理通信网络中对带宽增长的需求非常有用。然而，光信道中器件的非线性可能会限制光信道的使用。因此，控制光信道中的非线性或其它失真是必要且有用的。

技术实现要素：

一种大体涉及自适应光信道补偿的装置。在这样的装置中，分析模块被耦接以接收第一数据信号和第二数据信号，并且被耦接以提供第一信息和第二信息。比较模块被耦接以比较所述第一信息和所述第二信息，从而提供第三信息。调整模块被耦接以接收所述第三信息，以提供第四信息，从而参考所述第一数据信号以补偿所述第二数据信号中的失真。所述第二数据信号与从所述第一数据信号到用于光信道通信的光信号的转换相关联。

可选地，所述分析模块是频谱分析模块，其被耦接以生成用于所述第一数据信号的所述第一信息和用于所述第二数据信号的所述第二信息。

可选地，所述频谱分析模块包括频谱分析仪，所述第二数据信号是与所述第一数据信号相关的反馈，所述第一信息和所述第二信息分别为从所述频谱分析仪输出的第一频谱信息和第二频谱信息。

可选地，所述比较模块为频谱比较模块，所述第三信息为误差信息，所述第四信息为调整信息。

可选地，分析模块包括信号分析器，其被耦接以生成作为所述第一信息的误差信息，并且所述分析模块可以被配置为：存储与所述第一数据信号和所述第二数据信号相关联的参考信息以生成所述误差信息。所述第二信息可以是阈值信息。所述比较模块可以被耦接以将误差信息与阈值信息进行比较，以提供指针信息作为第三信息，并且调整模块可以被耦接以接收指针(pointer)信息，从而提供调整信息作为所述第四信息以补偿失真。

一种大体涉及用于光信道自适应补偿的系统。这样的系统包括耦接到调制器的自适应模块。在这种系统中，整形滤波器被耦接到所述调制器。第一信号转换器被耦接到所述整形滤波器。第二信号转换器被耦接到所述第一信号转换器。所述调制器和所述自适应模块被耦接以接收第一数据信号。所述调制器，所述整形滤波器，所述第一信号转换器，所述第二信号转换器和所述自适应模块被耦接在反馈回路中。反馈回路被耦接成：在从所述第一信号转换器输出之后，经由所述第二信号转换器提供第二数据信号，以将其输入到所述自适应模块。所述第二数据信号是所述第一数据信号的一个版本。所述自适应模块被耦接以向所述整形滤波器或所述调制器中的至少一个提供调整信息，从而参考所述第一数据信号以补偿所述第二数据信号中的失真。

可选地，所述自适应模块被耦接以向所述调制器提供所述调整信息，以调整所述调制器，从而参考所述第一数据信号以补偿所述第二数据信号中的失真。

可选地，所述自适应模块被耦接以从所述调制器接收调制输出，其用于补偿所述第二数据信号中的失真。

可选地，所述自适应模块被耦接以向所述整形滤波器提供所述调整信息，以调整所述整形滤波器，从而参考所述第一数据信号补偿所述第二数据信号中的失真。

可选地，所述自适应模块被耦接以从所述整形滤波器接收经过整形滤波的输出，其补偿所述第二数据信号中的失真。

可选地，所述第一信号转换器是电光信号转换器，所述第二信号转换器是光电信号转换器。

可选地，所述调制器、整形滤波器、电光信号转换器和光电信号转换器组成第一发送器单元。所述调制器、整形滤波器、电光信号转换器和光电信号转换器分别可以是第一调制器、第一整形滤波器、第一电光信号转换器和第一光电信号转换器。所述调整信息可以是第一调整信息，并且所述反馈回路可以是第一反馈回路。所述系统还可以包括第二发送器单元，其包括第二调制器。所述第二调制器和所述自适应模块可以被耦接以接收第三数据信号。所述第二发送器单元还可以包括第二整形滤波器、第二电光信号转换器和第二光电信号转换器。所述第二调制器、第二整形滤波器、第二电光信号转换器、第二光电信号转换器和自适应模块可以被耦接在第二反馈回路中。所述自适应模块可以被耦接以向所述第二整形滤波器或所述第二调制器中的至少一个提供第二调整信息，以补偿与所述第三数据信号相关联的失真。所述第二反馈回路可以被耦接以在从所述第二电光信号转换器输出之后经由所述第二光电信号转换器提供所述第四数据信号，以将其输入到所述自适应模块，并且所述第四数据信号可以是所述第三数据信号的一个版本。

可选地，所述自适应模块可以被耦接以向所述第二调制器提供所述第二调整信息，以调整所述第二调制器，从而参考所述第三数据信号补偿所述第四数据信号中的失真。

可选地，所述自适应模块被耦接以将所述第二调整信息提供给所述第二整形滤波器，以调整所述第二整形滤波器，从而参考所述第三数据信号补偿所述第四数据信号中的失真。

可选地，所述系统还可以包括光组合器，其被耦接成接收来自所述第一电光信号转换器和所述第二电光信号转换器中每一个的输出，用于将它们组合以输出到光信道上。

可选地，所述自适应模块、调制器、整形滤波器、电光信号转换器和光电信号转换器可以组成第一发送器单元。所述自适应模块、调制器、整形滤波器、电光信号转换器和光电信号转换器分别可以是第一自适应模块、第一调制器、第一整形滤波器、第一电光信号转换器和第一光电信号转换器。所述调整信息可以是第一调整信息，并且所述反馈回路可以是第一反馈回路。所述系统还可以包括第二发送器单元，其包括第二自适应模块和第二调制器。所述第二调制器和所述第二自适应模块可以被耦接以接收第三数据信号。所述第二发送器单元还包括第二整形滤波器、第二电光信号转换器和第二光电信号转换器。所述第二调制器、第二整形滤波器、第二电光信号转换器、第二光电信号转换器和所述第二自适应模块可以被耦接在第二反馈回路中。所述第二适应模块可以被耦接以向所述第二整形滤波器或所述第二调制器中的至少一个提供第二调整信息，以补偿与所述第三数据信号相关联的失真。所述第二反馈回路可以被耦接成：在从所述第二电光信号转换器输出之后，经由所述第二光电信号转换器提供第四数据信号，以将其输入到所述第二自适应模块，并且所述第四数据信号可以是所述第三数据信号的一个版本。

可选地，光组合器可以被耦接以接收来自所述第一电光信号转换器和所述第二电光信号转换器中每一个的输出，用于将它们组合以输出到光信道上。

一种大体涉及失真补偿的方法。在这种方法中，第一数据信号和第二数据信号由光发送器的分析模块接收。所述第二数据信号是与所述第一数据信号相关联的反馈。所述分析模块生成用于所述第一数据信号的第一信息和用于所述第二数据信号的第二信息。比较模块比较所述第一信息和所述第二信息以提供第三信息。调整模块接收所述第三信息以提供第四信息，从而参考所述第一数据信号补偿所述第二数据信号中的失真。

可选地，所述分析模块包括频谱分析仪，所述第一信息和所述第二信息分别为第一频谱信息和第二频谱信息，所述第三信息为误差信息，所述第四信息为调整信息。

可选地，所述分析模块包括信号分析器，所述第一信息和所述第二信息分别为误差信息和阈值信道误差率信息，所述第三信息为指针信息，所述第四信息为调整信息。

从具体实施方式和权利要求书中可以认识到其它特征。

附图说明

附图示出了示例性装置和/或方法。然而，附图不应被视为对权利要求的范围的限制，而是仅用于解释和理解。

图1-1和1-2是描绘用于传输的各自示例性自适应模块的各自的框图；

图2是描绘示例性列状现场可编程门阵列(“FPGA”)架构的简化框图；

图3-1是描绘示例性光发送器的框图；

图3-2是描绘图3-1的示例性光发送器的框图，其具有可选的附加反馈控制回路；

图3-3是描绘具有图1-1的自适应模块的示例性光发送器的框图，其中自适应模块被共同耦接；

图4是描绘用于在光信道上进行通信的示例性通信系统的框图；

图5-1是描绘示例性光接收器的框图；

图5-2是描绘具有共同耦接的自适应模块的示例性光接收器的框图；

图6是描绘用于接收的示例性自适应模块的框图；

图7是描绘示例性失真补偿流程的流程图。

具体实施方式

在下面的描述中，阐述了许多具体细节以提供对本文描述的具体实施例的更全面的描述。然而，对于本领域技术人员显而易见的是，可以在不具有以下给出的所有具体细节的情况下实施一个或多个其它实施例和/或这些实施例的变体。在其它情况下，众所周知的特征没有被详细描述，以免模糊本文中实施例的描述。为了便于说明，在不同的图中使用相同的数字标记来指代相同的项目；然而，在替代示例中，这些项目可以不同。

在描述在几个图中示例性地描述的示例之前，提供总体介绍以进一步理解。

光发送器和/或光接收器的非线性可能会负面地影响光信道上的通信。如下面更详细描述的，可以在光发送器和/或光接收器中使用自适应补偿(adaptive compensation)来控制光信道中的这种非线性和/或其它失真。沿着这些思路，这种自适应补偿可以是预补偿的自适应，即在输入到电光转换器用于传输之前调整信号，和/或这种自适应补偿可以是后补偿的自适应，即在从光电转换器输出之后调整信号以用于接收。

图1-1是描绘用于传输的(例如，用于一个或多个发送器单元的)示例性自适应模块100的框图。自适应模块100可以用于光通信信道的信道自适应预发送补偿(“预补偿”)。

自适应模块100可以包括用于接收待发送的数据信号101的信号输入端口121和用于接收数据信号102的信号输入端口122，其中数据信号102可以是与从数据信号101到用于自身传输的光信号的转换相关联的反馈输入。在下面另外详细描述的另一配置中，数据信号101可以是用于与该数据信号的预期版本的先验信息组(a priori set of information)进行比较的被接收的数据信号。然而，为了清楚起见，作为示例而非限制，可以假定数据信号101用于其发送。此外，待发送的信号的一部分和已发送信号的一部分，而不是整个信号，可以作为分别向自适应模块100提供的数据信号101和数据信号102。因此，数据信号101和数据信号102可以指这些信号中的每一个的一部分或全部。

自适应模块100可以包括分析模块115(例如频谱分析模块)，其被耦接以生成用于数据信号101的频谱信息103和用于数据信号102的频谱信息104。这样的频谱信息103和104可以包括幅度信息、相位信息和频率信息中的一个或多个，包括但不限于与相位和/或频率信息相关联的时序信息。在该示例中，频谱分析模块115包括频谱分析仪111。实际上，由于数据信号102通常表示数据信号101的后续体现(later incarnation)，频谱分析仪111可以对数据信号101执行频谱分析，并且然后将用于其的频谱信息103储存在其频谱分析仪数据存储器112中，供以后使用。

之后，频谱分析仪111可以对数据信号102执行频谱分析，以生成频谱信息104。频谱分析仪数据存储器112可以包括寄存器和/或存储器，以用于存储频谱信息，并向频谱比较模块113输出频谱信息103和104，以用于比较。频谱分析仪111可以包括频谱分析仪数据存储器112和至少一个FT模块116，FT模块116用于执行一个或多个傅里叶变换，以获得数据信号101和102的频率分量，因为用于传输的数据信号101和102可能在时域中。另外，频谱分析仪111可以包括用于获得其它类型的频谱信息的多个其它模块中的任意模块。

频谱信息103和104可以用于多种类型的编码(coding)中的任何一种，包括但不限于正交相移键控(quadrature-phase-shift-keying)，脉冲幅度调制或正交幅度调制(“QAM”)等等。可选地，可以通过编码信号107来向自适应模块100提供所使用的编码类型的指示。出于示例而非限制的目的，可以假定数据信号101具有用于QAM配置的4点星座图(constellation)；然而，可以使用所述或其它类型的编码，并且可以使用所述或其它星座图。因此，例如，可以向自适应模块100的模块113至115中的任一个或多个提供使用4QAM的指示。

自适应模块100包括频谱比较模块113，其被耦接以比较频谱信息103和频谱信息104，从而提供误差信息105。例如，数据信号101的4QAM数据与数据信号102的4QAM数据的比较可以表示幅度、相位和/或频率的差。这些差中的一个、一些或全部可以作为误差信息105而被传送，以指示数据信号102相对于作为参考的数据信号101失真了多少。为了清楚起见，通过示例而非限制的方式，假定在误差信息105中对相位和幅度信息进行传送，尽管在其它配置中，误差信息105中可以包括其它信息或信息组。

自适应模块100可以包括调整模块114，其被耦接以接收误差信息105，从而在信号输出端口123处提供调整信息106。在该配置中，调整模块114可以包括误差调整表117。误差调整表117可以存储调整信息的集合，以用于以表格形式作为调整信息106输出。误差信息105可以提供指向误差调整表117的指针，以获得用于校正误差信息105中指示的误差的设置，并且指向设置的指针可以被作为调整信息106输出。对于不同类型的编码，这种设置可以是不同的。沿着这个思路，编码信号107可以用作滤波器指针，以选择哪组设置以选择作为调整信息106输出。调整信息106可以补偿由误差信息105表示的一个或多个误差。如下面更详细地描述的，可以以各种形式提供调整信息106，包括但不限于发送器的调制模块和/或预补偿自适应滤波器。在诸如参考图6描述的接收器配置中，调整信息106可以被提供给接收器的后补偿自适应滤波器和/或解调器。

图1-2是描绘用于传输的(例如，用于一个或多个发送器单元的)另一示例性自适应模块100的框图。自适应模块100可以用于光通信信道的信道自适应预发送补偿。

自适应模块100可以包括信号输入端口121和信号输入端口122，信号输入端口121接收用于待发送数据信号101的先验信息，信号输入端口122接收数据信号102，其中数据信号102可以是与从数据信号101到用于传输的光信号的转换相关联的反馈输入。

自适应模块100可以包括分析模块115，例如信号分析模块。信号分析模块115可以包括信号分析器171，其具有数据存储器112-1和112-2，数据存储器112-1被耦接以存储用于数据信号101的先验信息，而数据存储器112-2被耦接以存储用于数据信号102的反馈信号信息，其中所述反馈信号信息更接近对数据信号102的电压和/或电流水平的监控。信号分析器171不需要具有任何频谱分析，但可以被配置为：基于分别用于数据信号101和102的数据存储器112-1和112-2中存储的信息来生成误差信息172。自适应模块100还可以包括被耦接以接收误差信息172的比较模块174，以及响应于指针信息175在信号输出端口123处提供调整信息106的调整模块176。

数据存储器112-1和112-2可以包括寄存器和/或存储器，以用于存储信号信息的，该信号信息被用于生成从信号分析器171输出到比较模块174的误差信息172。例如，信号分析器171可以被配置以获得失真的估计值(例如被配置为提供信道误差率的估值的接收器)，以作为误差信息172。阈值信道误差率信号173可以与误差信息172一起被提供至比较模块174，以用于比较。可以由控制电路(未示出)中的设置或由示意性地示出的信号分析器171中的设置来提供用于阈值信道误差率信号173的信息源。该比较可以使指针信息175被输出到调整模块176，以降低信道误差率。

在该配置中，调整模块176可以包括误差调整表117。误差调整表117可以以表格形式存储多组调整信息，以从中选择作为调整信息106的输出。指针信息175可以提供指向误差调整表117的一个或多个指针，以获得设置，从而基于与阈值信道误差率信号173的阈值进行的比较来校正误差信息172中指示的误差，并且一个或多个指向设置的指针信息可以作为调整信息106而被输出。对于不同类型的编码，这些设置可以不同。沿着这一思路，可选地，编码信号107可以用作滤波器指针，以选择哪组设置来从调整表117中选择作为调整信息106的输出。

调整信息106可以用于迭代地补偿由误差信息172表示的一个或多个误差。沿着这一思路，响应于调整信息的预失真可以被用于补偿，以降低信道误差率。可以基于预定序列来添加这种预失真，该预定序列可以是例如固定比率的序列(rote sequence)。可以使用收敛过程进行一系列相位响应和/或幅度响应的增量调整，例如对迭代进行估算和检验，该迭代最终朝向阈值收敛，直到达到可接受的信道误差率。当误差信息172等于或小于阈值信道误差率信号173所指示的阈值时，可以达到可接受的信道误差率。在该情况下，指针信息175可以指向停止迭代均衡训练(iterative equalization training)的位置。响应于误差信息172大于由阈值信道误差率信号173指示的阈值，可以重新启动这样的迭代循环。

如下面更详细地描述的，可以以各种形式提供调整信息106，包括但不限于发送器的调制模块和/或预补偿自适应滤波器。在接收器配置中，调整信息106可以被提供至接收器的后补偿自适应滤波器和/或解调器。

为了清楚起见，通过示例而非限制的方式，可以假定调整信息106是从图1-1的自适应模块100获得的，尽管这样的调整信息106也可以源自图1-2的自适应模块100。

可以用FPGA、数字信号处理器(“DSP”)或能够如本文所述进行配置的其它信号处理设备来实施自适应模块100。如果利用FPGA，这样的FPGA可以被编程以及被重新编程，以处理各种类型的编码中的任意一种。

因为可以在FPGA中实施本文描述的一个或多个示例，所以提供了对这种IC的详细描述。然而，应当理解，其他类型的IC也可以受益于本文所描述的技术。

可编程逻辑器件(“PLD”)是公知的集成电路类型，其可以被编程以执行指定的逻辑功能。一种类型的PLD——现场可编程门阵列(“FPGA”)通常包括可编程片(tile)阵列。这些可编程片可包括例如输入/输出块(“IOB”)、可配置逻辑模块(“CLB”)、专用随机存取存储器模块(“BRAM”)、乘法器、数字信号处理模块(“DSP”)、处理器、时钟管理器、延迟锁定环(“DLL”)等等。本文所用的“包括”意指包括但不限于。

每个可编程片通常包括可编程互连和可编程逻辑。可编程互连通常包括通过可编程互连点(“PIP”)互连的不同长度的大量互连线。可编程逻辑使用可编程元件实施用户设计的逻辑，可编程元件可以包括例如函数发生器，寄存器，算术逻辑等等。

通常通过将配置数据流加载到定义可编程元件的配置方式的内部配置存储器单元中，以对可编程互连和可编程逻辑进行编程。可以从存储器(例如，从外部PROM)读取配置数据，或通过外部设备将配置数据写入FPGA。然后，各个存储器单元的集合状态确定FPGA的功能。

另一种类型的PLD是复杂可编程逻辑器件，或简称为“CPLD”。CPLD包括连接在一起、并通过互连开关矩阵连接到输入/输出(“I/O”)资源的两个或多个“功能块”。CPLD的每个功能块均包括类似于在可编程逻辑阵列(“PLA”)和可编程阵列逻辑(“PAL”)器件中使用的两级AND/OR结构。在CPLD中，配置数据通常存储在非易失性存储器中的芯片上。在一些CPLD中，配置数据存储在非易失性存储器中的芯片上，然后作为初始配置(编程)序列的一部分被下载到易失性存储器。

对于所有这些可编程逻辑器件(“PLD”)，器件的功能由为该目的被提供至器件的数据位控制。数据位可以存储在易失性存储器(例如，FPGA和一些CPLD中的静态存储单元)、非易失性存储器(例如，一些CPLD中的闪存)或任何其它类型的存储单元中。

可以通过应用可编程地互连器件上的各种元件的处理层(例如金属层)来编程其它PLD。这些PLD称为掩模可编程器件。也可以以其它方式实施PLD，例如使用熔丝或反熔丝技术。术语“PLD”和“可编程逻辑器件”包括但不限于这些示例性器件，并且包括只是部分可编程的器件。例如，一种类型的PLD包括硬编码晶体管逻辑和可编程地互连硬编码晶体管逻辑的可编程开关结构的组合。

如上所述，高级FPGA可以包括阵列中的几种不同类型的可编程逻辑模块。例如，图2示出包括大量不同可编程片的FPGA架构200，其包括多吉比特收发机(“MGT”)201、可配置逻辑模块(“CLB”)202、随机存取存储器块(“BRAM”)203、输入/输出模块(“IOB”)204、配置和时钟逻辑(“CONFIG/CLOCKS”)205、数字信号处理模块(“DSP”)206、专用输入/输出模块(“I/O”)207(例如配置端口和时钟端口)以及诸如数字时钟管理器、模数转换器、系统监视逻辑等的其它可编程逻辑208。一些FPGA还包括专用处理器模块(“PROC”)210。

在一些FPGA中，每个可编程片包括可编程互连元件(“INT”)211，INT 211具有去向或来自每个相邻片中的对应互连元件的标准化连接。因此，可编程互连元件合起来能够实施用于所示FPGA的可编程互连结构。可编程互连元件211还包括去向和来自同一片内的可编程逻辑元件的连接，如由包括在图2的顶部的示例所示。

例如，CLB 202可以包括可配置逻辑元件(“CLE”)212，CLE 212可以被编程，从而加上单个可编程互连元件(“INT”)211来实施用户逻辑。除一个或多个可编程互连元件外，BRAM 203还可以包括BRAM逻辑元件(“BRL”)213。通常，一个片中包括的互连元件的数量取决于片的高度。在所描绘的实施例中，BRAM片具有与五个CLB片相同的高度，但是也可以使用其它数量(例如四个)。除了适当数量的可编程互连元件之外，DSP片206还可以包括DSP逻辑元件(“DSPL”)214。除了一个实例的可编程互连元件211之外，IOB 204还可以包括例如两个实例的输入/输出逻辑元件(“IOL”)215。本领域技术人员应当清楚，连接到例如I/O逻辑元件215的实际的I/O焊盘通常不会被限制在输入/输出逻辑元件215的区域。

在图示的实施例中，靠近裸片中心的水平区域(如图2所示)用于配置、时钟和其他控制逻辑。从该水平区域或列延伸的垂直列209用于在FPGA的宽度上分布时钟和配置信号。

一些利用图2所示架构的FPGA包括额外的逻辑模块，它们打乱了构成FPGA大部分的常规列状结构。该额外的逻辑块可以是可编程块和/或专用逻辑。例如，处理器块210跨越了多列的CLB和BRAM。

注意，图2只被用来示出示例性FPGA架构。例如，一行中的逻辑模块的数量，行的相对宽度，行的数量和顺序，行中包括的逻辑模块的类型，逻辑模块的相对大小以及图2顶部包括的互连/逻辑实现都完全是示例性的。例如，在实际的FPGA中，当CLB出现的时候，通常存在多于一个相邻行的CLB，以便于用户逻辑的有效实现，但是相邻CLB行的数量随着FPGA的总体尺寸的变化而变化。

图3-1是描绘示例性光发送器300的框图。光发送器300可以具有用于经由光信道进行通信的多个发送器单元301。在该示例中，光发送器具有发送器单元301-1和301-2。在其他示例中，可以存在多于两个的发送器单元301。在该示例中，每个发送器单元301均包括各自的自适应模块100。

电输入数据信号101-1和101-2(可以是单个数据信号101的并行或串行并行输入)可以被分别输入到发送器单元301-1和301-2，以分别获得光输出数据信号311-1和311-2。光输出数据信号311-1和311-2(可以表示单个输出数据信号311)可以被输入到光组合器310，以将光多波形信号输出到光信道312上(下文中逐个且共同地称为“光多波形信号”)，从而作为光发送器300的总输出。光多波形信号312可以被提供给光传输介质，例如光纤的通道，如下面更详细地描述的。

发送器单元301-1和301-2中的每一个都将它们各自的电输入数据信号101-1和101-2分别提供给相应的自适应模块100和调制器302。为了清楚而非限制的目的，进一步详细描述发送器单元301-1，而不提及发送器单元301-2，因为这样的描述同样适用于两个发送器单元301。

发送器单元301-1包括调制器302、整形滤波器303、电光信号发送器(“TX”)304，光电信号接收器(“RX”)305和自适应模块100。在一个实施例中，由于FPGA的可编程性，自适应模块100、调制器302和整形滤波器303能够全部位于同一集成电路TX控制器裸片320，例如位于同一FPGA上。TX 304和RX 305可以各自分别形成在单独的集成电路裸片324和325上。然而，TX裸片324、RX裸片325和TX控制器裸片320可全部封装在同一封装中，例如堆叠式硅中介层技术(stacked-silicon interposer technology)，其中裸片320、324和325通过中介层裸片(未示出)彼此互相耦接。发送器单元301-1可以具有其它已知的组件，为了清楚而不是限制的目的，这些组件在本文中未被示意性地描绘或描述。

电数据信号101-1被输入至信号输入端口121和调制器302。为了清楚而非限制的目的，术语“端口”在本文中被广义地使用，以包括一个或多个接口的单个或多个实例。调制器302可以调制用于任何类型编码的数据信号101-1，包括但不限于本文使用的4QAM的示例。数据信号101-1的4QAM调制输出信号332可以从调制器302输出，以输入至整形滤波器303。

整形滤波器303可以是任何可调整的滤波器。在该示例中，可假定整形滤波器303是具有可调整系数和/或可选择抽头的数字滤波器。这样的滤波器的示例可以包括具有多个抽头和多个滤波器系数的有限脉冲响应(“FIR”)滤波器和无限脉冲响应(“IIR”)滤波器，其中可以通过信号编程来调整滤波器系数的值。沿着这一思路，自适应模块100可以向整形滤波器303输出用于信号输入编程的调整信息106S，以调整4QAM调制的输出信号332的滤波。可选地，可以通过信号编程来调整调制器302。沿着这一思路，自适应模块100可以向调制器302输出用于信号输入编程的调整信息106M，以调整数据信号101-1的调制，以提供4QAM调制的输出信号332。可以通过自适应模块100的信号输出端口123来输出作为发送器单元301-1的反馈调整或控制系统一部分的调整信息106S和调整信息106M中的任一个或两者，以向电光信号TX 304提供调整的、调制的和整形的电TX输入信号333。

电光信号TX 304将电TX输入信号333转换为光输出数据信号311-1。沿着这一思路，发送器单元301-1可以被配置用于光传输的第一单波长，并且传输单元301-2可以被配置用于光传输的第二单波长，其中第一单波长的波长与第二单波长的波长不同。在一个实施例中，电光信号TX 304可以是激光二极管、光调制器或用于数据传输的其它电光转换器。可以使用的光调制器的一个示例是环形调制器(ring modulator)。

光输出数据信号311-1可以作为反馈输入而被提供给光电信号RX 305。在一个实施例中，光电信号RX 305可以是光电二极管或用于在本文所述的发送器单元301的闭环系统中进行局部转换的其它光电信号转换器。光电信号RX 305的输出可以是电数据信号102，其可以被输入到自适应模块100的信号输入端口122，如前所述。

电数据信号102可以与形成电数据信号102的电数据信号101-1的存储的版本进行比较。沿着这一思路，电数据信号101-1可以是与电数据信号102进行比较的参考信号。例如，如前所述，数据信号101-1和102之间的任何相位差、频率差、时序差和/或幅度差可以用于提供误差信息。这样的误差信息可以用于提供调整信息，诸如作为整形滤波器303和/或调制器302的各自信号输入的调整信息106S和/或106M。此外，数据信号101-1可以是以测试和/或校准传输单元301-1为目的的、先验已知的数据模式(data pattern)。

尽管光电信号RX 305用于发射单元301-1的内部闭合反馈回路，但是光电信号RX 305可以在数据信号102中引入相对于参考数据信号101-1的附加误差。因此，附加数据点可以用于进一步量化和/或限定用于提供调整信息的误差信息。沿着这一思路，图3-2是描绘带有可选的附加反馈控制回路的图3-1的示例性光发送器300的框图。

调制器302可以调制用于任何类型的编码的数据信号101-1，包括但不限于本文使用的4QAM的示例。数据信号101-1的4QAM调制输出信号332可以从调制器302输出，用于输入到整形滤波器303，以及用于反馈输入到自适应模块100的信号输入端口122。自适应模块100可以被配置为：在调制之后，将数据信号101-1的用于比较先验已知存储版本与调制输出信号332的反馈进行比较，以检测它们之间的误差，其可以用于先验已知的数据模式以及预定或默认的调制。

可以经由自适应模块100的信号输出端口123，来输出作为发送器单元301-1的反馈调整或控制系统一部分的调整信息106S和调整信息106M中的任一个或两者，以向电光信号TX 304提供经调整、调制和整形的电TX输入信号333。在调整信息106S和/或106M中的一种或两者进行所述调整之前或之后，被调制和整形的电TX输入信号333可以作为反馈输入被提供至自适应模块100的信号输入端口122。自适应模块100可以被配置为：在调制和滤波之后，将数据信号101-1的用于比较的先验已知存储版本与TX输入信号333的反馈进行比较，以检测它们之间的误差，其可以用于先验已知的数据模式、预定或默认的调制以及预定或默认的滤波器设置。

图3-3是描绘具有公共自适应模块100的示例性光发送器300的框图。光发送器300可以具有用于经由光信道通信的多个发送器单元301。在该示例中，光发送器300具有发送器单元301-1和301-2。在其他示例中，可以存在多于两个的发送器单元301。在该示例中，每个发送器单元301共用外部的自适应模块100。

同样，电输入数据信号101-1和101-2被分别输入到发送器单元301-1和301-2，以分别从其获得光输出数据信号311-1和311-2。光输出数据信号311-1和311-2可以被输入到光组合器310，以输出光多波形信号312来作为光发送器300的总输出。光多波形信号312可以被提供给光传输介质，例如光纤的通道，如下面更详细地描述的。

发送器单元301-1和301-2中的每一个均将它们各自的电输入数据信号101-1和101-2提供给共享或公共的自适应模块100以及各自的调制器302。每个发送器单元301-1和301-2均包括调制器302、整形滤波器303、电光信号TX 304和光电信号RX 305，并且发送器单元301-1和301-2共享自适应模块100。

在一个实施例中，自适应模块100所位于的裸片独立于与发送器单元301-1和301-2相关联的一个或多个裸片，由于FPGA的可编程性，可以使用FPGA实施自适应模块100。发送器单元301-1和301-2以及自适应模块100中的一个或多个可以全部封装在相同的封装中，例如堆叠硅中介层技术，其中裸片全部通过中介层裸片(interposer die)(未示出)彼此互相耦接。发送器单元301可以具有其它已知的部件，为了清楚而非限制的目的，这些部件在本文中未示出或描述。

除了与公共自适应模块100有关的下述差异之外，上面参照图3-1和图3-2的描述同样适用于图3-3的光发送器300。公共自适应模块100可以被耦接以接收电数据信号101-1和101-2，以及相应的数据信号102-1和102-2，数据信号102-1和102-2分别来自发送器单元301-1和301-2中的每一个的光电信号RX 305。自适应模块100可以被配置为将数据信号101-1和101-2与相应的数据信号102-1和102-2进行比较，以生成各自的调整信息组。沿着这个思路，响应于数据信号101-1和102-1之间的比较，调整信息106S-1和106M-1中的任一个或两者可以分别被提供给发送器单元301-1的调制器302和整形滤波器303。此外，响应于数据信号101-2和102-2之间的比较，调整信息106S-2和106M-2中的任一个或两者可以分别被提供至发送器单元301-2的调制器302和整形滤波器303。

图4是描绘用于经由一个或多个光信道进行通信的示例性通信系统400的框图。通信系统400包括光TX 300，其被耦接以用于与光RX 500通信。光传输介质401可以被用于将光TX 300耦接至光RX 500，以用于光多波形信号312的通信。光传输介质401可以是代表一个或多个通信信道的一条或多条光纤。光传输介质401可以用于单模、多模或其它模态。由于光传输通常仅是单向的，因此示意性地描绘了从光TX 410到光RX 420的另一传输介质402，以指示用于通信的可选反向信道。该反向信道可以用于光信号、电有线信号、无线信号或它们的组合。沿着这一思路，例如，光RX 500可以被耦接至光TX 410，以用于经由传输介质402上的反向信道将改进信息(refinement information)传送到光RX 420。光RX 420可以耦接到光TX 300的自适应模块100，以向其提供这样的改进信息，从而如前所述的那样通过自适应模块100提供的调整信息来改进预补偿。光TX 410和光RX 420可以是常规的，因此没有在不必要的细节中对其进行描述。

图5-1是描绘示例性光RX 500的框图，该光RX 500被耦接成：在光多波形信号312通过光学滤波器/衍射光栅510被解析为波长之后，经由光信道接收该光多波形信号312。多个光学滤波器和/或衍射光栅可被用于：根据光多波形信号312中使用的波长数量，将光多波形信号312解析为波形信号501-1和501-2，或者超过两个波形。

波形信号501-1和501-2被分别提供至光RX 500的对应的接收器单元520-1和520-2。由于接收器单元520-1和520-2通常是相同的，所以出于清楚而非限制的目的，只对接收器单元520-1做进一步描述。

接收器单元520-1包括被配置为将波形信号501-1从光信号转换为电数据输入信号502的光电信号RX 511。光电信号RX 511可以是光电二极管或其他光电信号转换器。

接收器单元520-1的放大器512和可选的自适应模块600可以被耦接以接收数据输入信号502。作为数据输入信号502的放大版本的放大信号503可以从放大器512输出，以用于输入到接收器单元520-1的整形滤波器513和自适应模块600。在该示例中，放大器512可以是跨阻抗放大器，对于这种放大而言，即通常是将电流转换为电压的放大器。

可以从整形滤波器513输出滤波器整形输出504，以输入到接收器单元520-1的解调器514。解调器514可以解调被放大的滤波器整形信号504，以提供解调数据输出信号506。解调器514可以用于解调各种编码中的任意种类，包括但不限于4QAM调制的例子。因此，例如，可以将数据输出信号506从具有某些失真的频域中的4QAM星座图转换为对应的时域信号。

自适应模块600可以加载有关数据输入信号502的先验信息，以用于与放大信号503进行比较。因此，自适应模块600可以加载有关接收数据输入信号502在被放大为放大信号503之后如何呈现的先验信息。可选地，自适应模块600可以加载关于放大之前和之后的数据输入信号502的先验信息，并且因此可以将这种加载的信息分别与接收数据输入信号502和放大信号503比较，以生成一个或多个变换，如下面更详细地描述的。这样的先验信息可以预先加载到自适应模块600中，或者可以由光发送器300发送，或者是它们的组合发送。

自适应模块600可以被配置为：将所加载的先验信息与接收的数据输入信号502和/或放大信号503进行比较，以生成调整信息505S和调整信息505D中的任一个或两者。调整信息505S和调整信息505D可以分别用于整形滤波器513和解调器514，其中整形滤波器513和/或解调器514可以被信号编程以被调整。

整形滤波器513可以与整形滤波器303相同或类似，如先前参考图3-1到3-3所述。然而，在整形滤波器303可以用于预补偿自适应滤波的情况下，整形滤波器513可以用于后补偿自适应滤波，即如前所述的由光发送器300的发送器单元补偿之后的自适应滤波。然而，在另一系统中，在通过整形滤波器513进行补偿之前，可能没有预补偿自适应滤波。

为了生成调整信息505S和/或505D，自适应模块600可以被配置为：通过与其中加载的预定参考进行比较，来确定用于数据输入信号502和/或放大信号503的、且有关其失真的至少一个变换。沿着这个思路，可以使用已知的模式和/或格式，并且表示这种已知模式的数据输入信号502和/或放大信号503可能具有偏离这种相应的已知模式和/或格式的一些失真。这样的变换可以提供关于数据输入信号502和/或放大信号503的频谱分量的信息，包括幅度、相位、频率和/或时序信息。这样的变换可以指示发送的波形信号501-1相比于所述最初发送的信号(例如，像图3-1到图3-3的输出数据信号311-1)的失真。通过这样的一个或多个变换，可以生成调整信息505S和/或505D，并且分别将其提供给整形滤波器513和/或解调器514，以分别调整那些器件中的任一个或两者，从而减轻这种失真。

可选地，通过自适应模块600获得的信息可以作为改进信息601-1被传送到光发送器300的对应的发送器单元。例如，接收器单元520-1和520-2可以向图4的光TX 410提供相应的改进信息601-1和601-2，从而如前所述的那样，将其传输到光TX 300的公共自适应模块100或相应自适应模块100。

图5-2是描绘被耦接以接收光多波形信号312的具有公共自适应模块600的另一示例性光RX 500的框图。光RX 500可以具有多个接收器单元520。在该示例中，光RX 500具有接收器单元520-1和520-2。在其它示例中，可以存在多于两个的接收器单元520。在该示例中，每个接收器单元520共用外部的自适应模块600。自适应模块600可以用于光通信信道的接收器一侧。

光输入数据信号501-1和501-2被分别输入到接收器单元520-1和520-2，以分别由其获得电输出数据信号506-1和506-2。电输出数据信号506-1和506-2可以作为来自光接收器500的总输出而被输入到其他电路。

接收器单元520-1和520-2中的每一个均包括解调器514、整形滤波器513、放大器512和光电信号RX 511，并且接收器单元520-1和520-2共享自适应模块600。接收器单元520-1和520-2中的每一个均能够可选地将它们各自的电数据输入信号502-1和502-2和/或将它们各自的电放大信号503-1和503-2提供给共享或公共自适应模块600。

在一个实施例中，自适应模块600所位于的裸片独立于与接收器单元520-1和520-2相关联的一个或多个裸片，例如由于FPGA的可编程性，可以用FPGA实施自适应模块600。接收器单元520-1和520-2以及适配模块600中的一个或多个以及光学滤波器/衍射光栅510可以全部封装在同一封装中，例如堆叠硅中介层技术，其中裸片都通过中介层(未示出)彼此互相耦接。接收器单元520可以具有其它已知的组件，为了清楚而不是限制的目的，这里未示出或描述这些组件。

自适应模块600可以被配置为将数据信号502-1和502-2与加载到自适应模块600中的相应的先验信息进行比较，以生成各自的调整信息组。沿着这个思路，可以通过将输入数据信号502-1和/或放大信号503-1与用于分别向接收器单元520-1的整形滤波器513和解调器514提供的先验信息进行比较，来生成调整信息505S-1和505D-1中的任一个或两者。此外，可以通过将输入数据信号502-2和/或放大信号503-2与用于分别向接收器单元520-2的整形滤波器513和解调器514提供的先验信息进行比较，来生成调整信息505S-2和505D-2中的任一个或两者。

用于设置或改进光TX 300的设置的改进信息601-1和601-2，可以如前所述的那样经由反向信道(back channel)从自适应模块600发送到光TX 300。在一个实施例中，可以去除整形滤波器513，从而将放大器512直接耦接到解调器514。在这样的实施例中，在接收器单元520处确定的所有信息可以被发送到对应的发送器单元301，以用于设置该发送器单元。在另一个实施例中，可以在接收器单元处执行调整的一部分，而在相应的发送器单元处执行该调整的另一部分。例如，发送器单元301-1的整形滤波器303可以执行失真降低调整的一部分(例如，√2部分)，并且相应的接收器单元520-1的整形滤波器513可以执行失真降低调整另一个部分(例如，诸如另一√2部分)。换言之，二的平方根是滤波器响应的一半，这样一旦信号既通过调整的整形滤波器303也通过调整的整形滤波器513，则可以在光RX 500处获得目标响应。

可选地，由于来自共有的光多波形信号312的输出被共有的光滤波器/衍射光栅510块解析出来，所以与数据信号502-1和502-2或它们各自的放大版本相关联的失真充分地相等，以便将一个接收器单元520用作耦接到光学滤波器/衍射光栅510的所有对应的接收器单元的参考。沿着这个思路，自适应模块600可以分别耦接到接收器单元520-1和520-2中的每一个，以如前所述分别向其提供调整信息，其中可以根据接收器单元520-1和520-2中的任意一个所提供的信令来生成所述的调整信息。因此，例如，信号502-1和503-1中的任一个或两者都可以被提供至公共自适应模块600，以生成信号505S-1、505S-2、505D-1和/或505D-2形式的调整信息，用于分别提供如前所述的调整信息。

图6是描绘用于接收的示例性自适应模块600的框图。自适应模块600可以用于光通信信道的信道自适应后传输补偿(“后补偿”)。

自适应模块600包括用于接收数据信号502的信号输入端口121和用于接收数据信号503的信号输入端口122。数据信号502和放大信号503可以是一组预定的参考数据，以提供先验信息，从而用于加载并用于随后与接收的另一组数据进行比较。因此，数据信号502或放大信号503的后续实例可以是用于与加载在存储器112中的这样的先验信息组进行比较的接收数据。可选地，这种预定参考数据可以通过反向信道加载和/或直接从控制接口加载到自适应模块600的存储器112。

自适应模块600包括分析模块115，其被耦接以生成用于数据信号502和/或放大信号503的频谱信息103，并且被耦接以根据加载在存储器112中的所述的先验信息组生成相应的频谱信息104。频谱分析仪111可以包括FT模块116和频谱分析仪数据存储器112。频谱分析仪数据存储器112可以包括寄存器和/或存储器，以用于存储所述的先验信息组，从而用于生成用于输出到频谱比较模块113以进行比较的频谱信息104。可选地，频谱信息104可以直接加载到存储器112中用于随后的输出，而不必如之前所述那样被转换。

所述的频谱信息103和104可以包括幅度信息、相位信息和频率信息中的一个或多个，包括但不限于与相位和/或频率信息相关联的时序信息。在该示例中，频谱分析模块115包括频谱分析仪111，其中频谱分析仪111包括频谱分析仪数据存储器112和至少一个FT模块116。FT模块116可以用于执行一个或多个傅里叶变换，以获得数据信号502和/或放大信号503的频率分量，以及它们在存储器112中的对应的先验信息组。

另外，频谱分析仪111可以包括用于获得其他类型的频谱信息的多个其它模块中的任何模块。频谱信息103和104可以用于多种类型的编码中的任何一种，包括但不限于正交相移键控，脉冲幅度调制或QAM等。可选地，使用的编码类型的指示可以作为加载到存储器112中的所述先验信息组的一部分提供给自适应模块600。为了清楚起见，通过示例而非限制的方式，可以假定数据信号502具有用于4QAM配置的4点星座图；然而，可以使用这种或其它类型的编码，并且可以使用这个或其它星座图。因此，例如，可以基于加载到存储器112中的所述的先验信息组，经由来自频谱分析模块115的编码信号107，向自适应模块600的模块113和114中的任何一个或多个提供使用4QAM的指示。

自适应模块600包括频谱比较模块113，其被耦接以比较频谱信息103与频谱信息104，以提供误差信息105。例如，数据信号502和/或放大信号503的4QAM的数据与一组存储的参考数据的比较可以显示幅度、相位和/或频率的差。这些差中的一个、一些或全部可以作为误差信息105而被传送，以指示数据信号502和/或放大信号503相对于对应的参考数据失真了多少。

自适应模块600包括被耦接以接收误差信息105，从而在信号输出端口提供调整信息505S和/或505D的调整模块114。在该配置中，调整模块114包括误差调整表117。误差调整表117可以存储多组调整信息，以输出表格格式的调整信息505S和/或505D。误差信息105可以提供指向误差调整表117的指针，以获得设置来校正误差信息105中指示的误差，并且指向设置的指针可以被输出为调整信息505S和/或505D。对于不同类型的编码，这种设置可以是不同的。

沿着这个思路，编码信号107可以用作滤波器指针，以选择哪组设置来选择作为调整信息505S和/或505D的输出。调整信息505S和/或505D可以补偿由误差信息105揭示的一个或多个误差。如上更详细的描述，可以以各种形式提供调整信息505S和/或505D，包括但不限于接收器单元501中的后补偿自适应滤波和/或解调。

图7是描绘示例性失真补偿流程700的流程图，例如图3-1到3-3中任一个的光发送器300的图1-1或1-2的自适应模块100。同时参照图1-1、1-2和3-1到3-3对失真补偿流程700进行进一步的描述。

在701，分析模块(例如频谱分析模块或信号分析模块115)接收第一数据信号(例如数据信号101的)和第二数据(例如数据信号102)。同样，数据信号102是与数据信号101相关联的反馈信号。

在702，频谱分析模块115可以为所述数据信号101提供第一信息(例如频谱信息103)，以及为所述数据信号102提供第二信息(例如频谱信息104)。对于信号分析模块115，所述第一信息可以是误差信息172，并且所述第二信息可以是阈值信道误差率信号173，其可以是或可以不是源自信号分析器171中的用户设置。

在703，比较模块(例如用于频谱分析仪111的频谱比较模块113或用于信号分析器171的比较模块174)将所述第一信息与所述第二信息进行比较，以提供第三信息。所述第三信息可以是来自频谱比较模块113的误差信息105或来自比较模块174的指针信息175。在704，调整模块(例如被耦接以接收误差信息105的调整模块114或被耦接以接收指针信息175的调整模块176)接收所述第三信息，以提供第四信息(例如调整信息106)，从而参考所述数据信号101来补偿所述数据信号102中的失真。

尽管前述内容描述了示例性装置和/或方法，但是在不偏离由所附权利要求确定的本发明的范围的情况下，可以设计根据本文描述的一个或多个方面的其它和进一步的示例和替代。列出步骤的权利要求不暗示步骤的任何顺序。商标是其各自所有者的财产。