专利名称：在数字相干光接收机中使用的频差监测装置和方法
技术领域：
本发明涉及数字相干光接收机，具体地，本发明涉及数字相干光接 收机中的频差监测装置和方法。
背景技术：
与传统的强度调制-直接监测或相位调制-延迟干涉监测技术相比，相 干光通信技术可以容忍更低的光信噪比，可采用数字信号处理技术补偿 线性损伤，可以实现更高的频谱利用率。相干光通信技术的这些优点满 足了下一代光通信网对更高单波长速率和更高频谱效率的需求，因而引 起了人们极大的兴趣。
在相干光接收机中，信号光与本地激光器产生的本振光进行混频， 然后经光电变换便得到了可反映信号光电场包络的基带电信号。对该基 带电信号进行采样量化和数字信号处理最终可恢复出原始发送信号。在 实际应用中，无法保证发射机中激光器的频率与接收机中激光器的频率 完全一致，因而基带电信号存在非零中频，即频差。目前，商用激光器
的标称发射频率误差达到i2.5GHz，在这样情况下，实际系统中频差可能 高达士5GHz。因此，必须对相干光接收机中的频差进行监测(监测范围 至少达到士5GHz)，进而对其进行控制或补偿。另一方面，光通信系统以 很高的信号速率连续工作，从而要求频差监测方法复杂度低、精度高。
图1示出了已知的相干光接收机的结构。如图1所示，90度光混频 器103将接收到的光信号101与本振激光器104输出的连续光102混合 后输出给平衡光电探测器105与106。平衡光电探测器105和106将光信 号分别转换成了基带电信号的同相分量和正交分量。然后，这两路基带 电信号经过模数转换器107和108的采样和量化得到了离散的数字基带 复信号109 (有时也可称为复信号离散序列、复信号序列或复信号采样序列)。本振激光器104、平衡光电探测器105与106、以及模数转换器107 和108构成了数字相干光接收机的前端处理部。电均衡器110对复信号 序列109进行均衡滤波以补偿线性传输损伤，其输出的信号111中的色 散得到了近似完全的补偿。后续数字信号处理模块116对信号111进行 载波相位恢复、差分解码等处理后就能恢复出所传输的数据117。由于载 波与本振激光之间存在频差，所以将复信号109分出一路至频差监测装 置112用于监测频差。如果希望避免色散等损伤对频差监测的影响，也 可以从均衡器输出的信号111分出一路作为频差监测器的输入。频差监 测装置112对信号109 (或信号111)进行相应处理得到监测信号113， 并将其用于频差控制。频差控制有两种工作方式。第一种方式是反馈控 制方式，频差监测器112将监测信号113输出至本振控制器114,本振控 制器114将频差监测信号113转换为本振频率控制信号115，从而将本振 激光器的输出频率调谐到与信号载频一致。另一种方式是前馈补偿方式， 频差监测装置112将监测信号113输出给数字信号处理模块116，数字信 号处理模块116根据频差监测信号113在数字域中对信号111中的频差进 行补偿。
图2给出了一种由Andreas Leven等提出的频差监测装置 ("Frequency Estimation in Intradyne Reception" ， IEEE Photonics Technology Letters, Volume: 19， No. 6， March 15, page 366-368)。进入频 差监测器112的复信号109(或lll)被分成两路，一路连接到寄存器201， 另一路连接至乘法器204。寄存器201和取复共轭器202对复信号109(或 111)进行延时、共轭处理得到信号203，并将其输出至乘法器204的另 一个输入端。乘法器204将复信号109 (或lll)与信号203相乘，将结 果输出给4次方器205。这个过程去除了信号相位噪声对频差监测的影响。 QPSK调制信号可能的相位取值为士兀/4、 士3tc/4，那么204输出信号的调 制信息的可能取值为0、士7t、 ±3兀/4，通过4次方器后调制信息便 被去除，不过同时频差也变为了4倍。求和器206的作用相当于平均器， 可以减小加性噪声对频差监测的影响。最后，由取l/4辐交器207对求和 器206的输出进行取1/4辐角操作并输出频差监测信号113。该监测信号为频差在一个采样周期内引起的信号相位增量。
上述方法存在两个问题。首先，因为取1/4辐角器的输出范围是[-兀/4， +tc/4]，导致该方法所能监测的频差范围是[-Rs/8， +Rs/8]，其中Rs为符 号速率。目前光传输中可实现的最高的符号速率为20G符号/秒 (symbol/second)。以这样的系统为例，该方法可估计的频差范围也只 有[-2.5GHz，十2.5GHz]，仅为所需要监测范围[-5GHz， 5GHz]的一半。其 次，该方法中既包含了复数的乘法运算又包含了复数的4次方运算，这 样的运算复杂度远远高于对实数的加减或逻辑运算。以目前的数字信号 处理技术而言，对光传输系统中速率高达10Gsymbol/second或 20Gsymbol/second的符号进行运算复杂度如此高的处理几乎是不现实的。
发明内容
本发明鉴于以上问题提出。根据本发明的一个方面，提出了一种在 光相干接收机中使用的频差估计方法和装置。该方法和装置可以对实际 系统中可能出现的频差实现稳定而准确的估计；并且该方法和装置中不 包含任何复数乘法运算，大大降低了算法复杂度。理论上该方法能够实 现任意大频差的稳定而准确的监测。另外，还可以在系统设计时，根据 符号率和需要的频差监测范围来简化本频差监测装置，从而进一步降低 处理复杂度。
为此，本申请提供了以下发明。
发明1、 一种在数字相干光接收机中使用的频差监测装置，所述数 字相干光接收机包括前端处理部，所述前端处理部用于产生数字基带 电信号；均衡器，所述均衡器用于对所述数字基带电信号进行均衡滤波； 频差监测装置，用于监测所述数字基带电信号或所述均衡器输出的信号 中包含的频差，
其中，所述频差监测装置包括辐角差获得单元、第一减法器、第二 减法器、量化器以及平均器，
所述辐角差获得单元用于获得输入其的信号中的相邻符号的辐角 差；所述第一减法器用于将所述辐角差获得单元获得的辐角差与所述平均器的输出相减；所述量化器用于将所述第一减法器的输出进行预定间 隔的均匀量化；所述第二减法器用于将所述辐角差获得单元获得的辐角 差与所述量化器的输出相减；所述平均器用于对所述第二减法器的输出 进行平均。
发明2、根据发明1所述的在数字相干光接收机中使用的频差监测 装置，其特征在于，所述数字相干光接收机釆用MPSK编码，所述量化 器为2兀/M量化器，即将输入进行间隔为2兀/M的均匀量化，M指多进制 相移键控调制方式所采用的信号星座点的数目，M为2的整数次幂，这 样每一个符号承载了 bg2M比特的信息。
发明3、根据发明2所述的在数字相干光接收机中使用的频差监测 装置，其特征在于，所述M为2、 4、 8或16。
发明4、根据发明2所述的在数字相干光接收机中使用的频差监测 装置，其特征在于，所述量化器包括取整器和倍数器，所述取整器将量 化器的输入除以2ti/M并取整数，所述倍数器将所述整数乘以2tu/M得到 量化器的输出。
发明5、根据发明1所述的在数字相干光接收机中使用的频差监测 装置，其特征在于，所述辐角差获得单元包括辐角器、寄存器和减法器， 所述辐角器用于获得所述基带电信号的辐角，所述寄存器用于将所述辐 角器所获得的辐角延时一个符号；所述减法器用于将所述寄存器输出的 辐角和所述辐角器获得的辐角进行相减。 发明6、根据发明1所述的在数字相干光接收机中使用的频差监测 装置，其特征在于，所述数字相干光接收机还包括串并变换器，所述串 并变换器用于将所述基带电信号分解为N路信号，所述均衡器对所述N 路信号进行均衡滤波，并输出N路经均衡滤波的信号，所述频差监测装 置监测所述N路信号中包含的频差或所述均衡器输出的N路经过均衡滤 波的信号中包含的频差；
其中，所述辐角差获得单元包括第一辐角单元、第二辐角单元以及 减法器，所述第一辐角单元用于获取所述N路信号或所述N路经过均衡 滤波的信号中的一路信号的辐角，所述第二辐角单元用于获取所述N路信号或所述N路经过均衡滤波的信号中的与所述一路信号相邻的、在时 间上晚一个符号的一路信号的辐角，所述减法器用于将所述第一辐角单 元获得的辐角与所述第二辐角单元获得的辐角相减，所述N为大于1的 整数。
发明7、根据发明1所述的在数字相干光接收机中使用的频差监测 装置，其特征在于，所述数字相干光接收机还包括抽取器，所述抽取器 用于对所述数字基带电信号或所述均衡器输出的信号进行下采样，并形 成相差一个符号的两路信号，所述频差监测装置监测所述两路信号中包 含的频差；
其中，所述辐角差获得单元包括第一辐角单元、第二辐角单元以及 减法器，所述第一辐角单元用于获取所述两路信号中的一路信号的辐角， 所述第二辐角单元用于获取所述两路信号中的另一路信号的辐角，所述 减法器用于将所述第一辐角单元获得的辐角与所述第二辐角单元获得的 辐角相减。
发明8、根据发明7所述的在数字相干光接收机中使用的频差监测 装置，其特征在于，所述抽取器包括第一下采样单元、第二下采样单元 和寄存器，所述第一下采样单元对所述数字基带电信号或所述均衡器输 出的信号进行下采样，所述寄存器将所述数字基带电信号或所述均衡器 输出的信号延时一个符号，所述第二下采样单元对经所述寄存器延时后 的所述数字基带电信号或所述均衡器输出的信号进行下采样。
发明9、根据发明1所述的在数字相干光接收机中使用的频差监测 装置，其特征在于，所述量化器只能对一定范围内的信号进行量化，如 果输入信号超出该范围则被截断。
发明10、 一种在数字相干光接收机中使用的频差监测方法，所述数 字相干光接收机包括前端处理部，所述前端处理部用于产生数字基带 电信号；以及均衡器，所述均衡器用于对所述数字基带电信号进行均衡 滤波，
所述频差监测方法对所述数字基带电信号或经均衡滤波的信号进行 包括辐角差获得步骤、第一减法步骤、第二减法步骤、量化步骤以及平均步骤的处理，
所述辐角差获得步骤用于获得需要其处理的信号中的相邻符号的辐 角差；所述第一减法步骤用于将所述辐角差获得步骤获得的辐角差与所
述平均步骤的输出相减；所述量化步骤用于将所述第一减法步骤的输出 进行预定间隔的均匀量化；所述第二减法步骤用于将所述辐角差获得步 骤获得的辐角差与所述量化步骤的输出进行相减；所述平均步骤用于对 所述第二减法步骤的输出进行平均。
另外，以上的装置和方法也可以通过计算机装置(如个人计算机) 的CPU基于实现上述各部件的功能的软件进行操作而实现。因而，用于 使计算机装置实现上述装置、单元或方法的计算机软件也在本发明的保 护范围内。
进一步，保存上述计算机程序的计算机可读介质也在本发明的保护 范围内。这种计算机可读介质例如可以是软盘、磁带、CD、 DVD、 Flash、 MO等本领域所知道的任何利用光、电、磁等进行存储的计算机可读存储 介质。
图1示出了已知的相干光接收机的结构框图； 图2示出了作为公知技术的Lucent频差监测装置的方框图； 图3示出了依据本发明一种实施方式的频差监测装置； 图4示出了本发明的频差监测装置中采用的无限范围2WM量化器 的一种实施方式；
图5示出了本发明的频差监测装置中采用的有限范围2;r/M量化器的 一种实施方式；
图6示出了本发明的频差监测装置的一种低速实现方案(并行)； 图7示出了本发明的频差监测装置的另一种低速实现方案(抽取)，
以及
图8是示出了依据本发明一种实施方式的频差监测方法的流程图。
具体实施例方式
下面结合附图详细描述本发明的具体实施方式
。
数字相干光接收机中的信号可以采用各种调制格式进行调制，如
BPSK调制、QPSK调制、8-PSK调制等。本发明适用于所有的这些调制 方式。为了简便，下面针对QPSK调制的情况进行详细的说明。
图3给出了依据本发明一种实施方式的频差监测装置112'的示意图。 在QPSK调制的情况下，复信号109 (或lll)的第k个采样值可以表示 为
/ + =」("exp 0K。。+ 0W (" + AAfl :r]} + "舰(A)
其中，A(k)是信号幅度，(DMOD(k)为调制信息，取值为i;r/4、 ±3tt/4，
Op"k)为相位噪声，Aco为频差，T为符号周期，kAo)T为由频差引起的相
位增加量,iUsE(k)为复高斯白噪声。取辐角器301得到复信号109(或111)
的辐角302并输出给寄存器303和减法器304的正输入端。辐角302的
表达式如下-
辐角302 = &。D (" + 0州++ -舰+ Mfc 2;r
式中，OASE(k)为高斯白噪声引入的相位误差，由于取辐角器301的输出
范围是[-7c,兀)，所以Mk2;u为取辐角器301引入的360度模糊。减法器304 将302与寄存器303的输出相减得到辐角差305，辐角差表示如下 辐角差305 = A^。D W + AW + &￡- &￡ (A: -1) + - )2"
应该注意，可以使用其它的方法，取得上述辐角差。例如采用图2 所示的部件201、 202、 204，并对部件204的输出取辐角，也可获得上述 辐角差。
由于相位噪声O州(k)是慢变过程，所以辐角差305中已去除了相位 噪声的影响。然后辐角差305分别连接至减法器306和减法器310的正 输入端。减法器306将监测信号113 (即Ao)T)从辐角差305中减去，得 到信号307:
信号307 =(" + &￡ W - &￡ (" 1) + - )2;r
由于差分调制信息AOmod(1c)和360度模糊(Mk-Mw)2兀均为兀/2的整 数倍，将信号307通过7U/2量化器308即可得到差分调制信息和360度模糊的和309:
和309 = A^。D W + - M"! )2"
减法器310将辐角差305与和309相减，得到信号311:信号311-A"r + "("-仏(A:-1)
信号311中的噪声项可以认为是快变的、零均值的独立随机变量，可以通过环路滤波器312进行滤波而将其去除。环路滤波器312由固定系数乘法器313、 317，加法器315以及寄存器318构成。乘法器313将输入信号311乘以一个固定的系数(l-g，其中g是一个大于零而且小于1的实数)，得到信号314,并将信号314输出至加法器315的一个输入端。加法器315将信号314与信号316相加，在输出113的同时将113输入到寄存器318。寄存器318中的数据被延时一个符号周期后经乘法器317乘以一个固定的系数g后，得到信号316，并将信号316输出到加法器315的另一个输入端口以处理下一个输入。
图3中的部件301、 303、 304对应于本发明的辐角差获得单元。图3所示的频差监测装置中的71/2量化器308有两种实现方式。图4给出的一种实施方式的7T/2量化器308。如图4所示，在这种实施方式中，7U/2量化器308由串联的7C/2取整器401和2tc/M倍数器402组成，将量化器的输入除以2;i/M并取整数(例如采用四舍五入的方法)，然后将该整数乘以2Ti/M得到量化器的输出。该过程实际上完成了对任意输入信号进行以2tt/M为间隔的均匀量化操作。该量化器为无限范围2tt/M量化器。它可以对任意输入值进行以7i/2为间隔的均匀量化，在具体实施方式
中，例如针对QPSK (正交相移键控)调制格式，M取4。
正是因为该兀/2量化器308的输入范围可以是任意大，所以采用该量化器的频差监测器可以监测任意大的频差。
图4中的量化器的优点在于可以对任意大的输入信号进行2tc/M量化，但是需要除法和乘法运算各一次，复杂度很高。图5给出了另一种更为简单的tu/2量化器实现方式。如图5所示的是一种低复杂度的2tu/M量化器实现方案。其特征在于只能对一定范围内(如-LX2ti/M LX2ti/M)的信号进行量化，如果输入信号超出该范围则被截断。该低复杂度2tu/M量化器可用查找表或与A/D转化器类似的技术实现。这样做的代价是，监测范围由任意大縮小为土[l/(2M)+(L-M)/M]XRs，其中Rs为系
统的符号传输速率。在具体设计时，可以根据系统的调制方式、符号率和所要监测的频差范围选择L的取值，以最小的复杂度满足系统设计的要求。比如在系统的符号率为10GSymbol/s，要求的频差监测范围是士5GHz的情况下，如果取L^4，则监测范围仅为士1.25GHz，不能达到要求；如果取L-6，则监测范围达到i6.25GHz，满足系统要求。
采用图5所示的有限范围兀/2量化器501可以避免实数乘除法操作，从而降低了复杂度。
光通信系统的符号率通常在10GSymbol/s以上甚至达到100GSymbol/s，要在一个符号周期内完成相应的运算对目前的DSP处理能力来说还不太现实，因此需要寻求频差监测装置的低速实现方式。图6给出了频差监测装置的一种低速实现方案。均衡器110'和后续数字信号处理器116'以并行方式工作，复信号采样109被串并变换器601分解为N路输入给均衡器110'。从这N路低速信号中任意挑选相邻的两路信号602和603或者从均衡器输出中挑选相邻的两路604和605作为低速频差监测器112"的输入信号。频差监测器112"与频差监测器112'最主要的区别在于，后者的取辐角器301和寄存器303被替换成了两个取辐角器606和607，后者的输入信号109 (或111)也被替换成了低速信号602和603
(或604和605)。这样，频差监测器的一次计算只需在N个符号周期内完成，即处理速度要求仅为原来的1/N。低速实现的代价是频差监测器的响应时间增大为原来N倍。图6的取辐角器606、取辐角器607以及减法器304也对应于本发明的辐角差获得单元。
图7是另一种低速频差监测器的工作方式。均衡器110和后续数字信号处理器116仍然工作于串行模式，低速频差监测器112"所需的低速输入信号602、 603 (或604和605)则可由信号抽取器701对复信号109
(或111)进行抽取得到。信号抽取器701由寄存器702和两个N比1下采器703和704组成。N比1下采器703和704分别对输入信号109
(或lll)和被寄存器702延时一个符号周期后的输入信号109 (或lll)进行N比1下采样，即得到了低速信号602和603 (或604和605)。
如上所述，尽管本发明是针对QPSK (正交相移键控)调制格式进行描述的，但本发明适用于所有的PSK调制方式。比如对于BPSK (二进制相移键控)调制格式，可以采用u量化器，对于8-PSK可以采用兀/4量化器。 一般来说，对于MPSK调制格式，采用2ti/M量化器即可。tt量化器用于对输入值进行以71为间隔的均匀量化，71/4量化器用于对输入值进行以Ti/4为间隔的均匀量化，2ti/M量化器用于对输入值进行以2tt/M为间隔的均匀量化。
兀/4量化器、7t量化器、2;i/M量化器都有相应的无限范围量化器和有限范围量化器，只要将图4和图5所示的t:/2量化器中的tt/2代替为2tc/M即可获得相应的7r/4量化器、Tl量化器、2tt/M量化器。
图8示出了依据本发明的在数字相干光接收机中使用的频差监测方法的流程图。所述数字相干光接收机如前所述包括前端处理部，所述前端处理部用于产生数字基带电信号；以及均衡器，所述均衡器用于对所述数字基带电信号进行均衡滤波。如图8所示，根据本发明的一种实施方式的所述频差监测方法包括对所述数字基带电信号或经均衡滤波的信号进行辐角差获得步骤801、第一减法步骤802、第二减法步骤804、量化步骤803以及平均步骤805。
首先，在辐角差获得步骤801中，获得需要其处理的信号中的相邻符号的辐角差；然后在第一减法步骤802中，将所述辐角差获得步骤获得的辐角差与所述平均步骤805的输出相减；然后所述量化步骤803用于将所述第一减法步骤802的输出进行预定间隔的均匀量化；所述第二减法步骤804用于将所述辐角差获得步骤801获得的辐角差与所述量化步骤803的输出进行相减；所述平均步骤805用于对所述第二减法步骤804的输出进行平均，输出平均后的信号，并将平均后的信号反馈给步骤802。
在不脱离本发明的精神或基本特征的情况下，可以以其它形式对本发明进行具体实施。本申请中公开的实施方式在所有方面都是例示性而非限制性的。本发明的范围通过所附权利要求而非前述说明来指示，并且落入本权利要求的等同含义和范围内的全部改变都被涵盖于此。
权利要求
1、一种在数字相干光接收机中使用的频差监测装置，所述数字相干光接收机包括前端处理部，所述前端处理部用于产生数字基带电信号；均衡器，所述均衡器用于对所述数字基带电信号进行均衡滤波；频差监测装置，用于监测所述数字基带电信号中包含的频差或所述均衡器输出的信号中包含的频差，其中，所述频差监测装置包括辐角差获得单元、第一减法器(306)、第二减法器(310)、量化器(308)以及平均器(312)，所述辐角差获得单元用于获得输入其的信号中的相邻符号的辐角差；所述第一减法器(306)用于将所述辐角差获得单元获得的辐角差与所述平均器的输出相减；所述量化器(308)用于将所述第一减法器的输出进行预定间隔的均匀量化；所述第二减法器(310)用于将所述辐角差获得单元获得的辐角差与所述量化器(308)的输出相减；所述平均器用于对所述第二减法器(310)的输出进行平均。
2、 根据权利要求1所述的在数字相干光接收机中使用的频差监测装 置，其特征在于，所述数字相干光接收机采用MPSK编码，所述量化器 为2:r/M量化器，即将输入进行间隔为2:r/M的均匀量化，M指多进制相 移键控调制方式所采用的信号星座点的数目，M为2的整数次幂，这样 每一个符号承载了 log2M比特的信息。
3、 根据权利要求2所述的在数字相干光接收机中使用的频差监测装 置，其特征在于，所述量化器包括取整器和倍数器，所述取整器将量化 器的输入除以2tt/M并取整数，所述倍数器将所述整数乘以2tt/M得到量 化器的输出。
4、 根据权利要求2或3所述的在数字相干光接收机中使用的频差监 测装置，其特征在于，所述M为2、 4、 8或16。
5、 根据权利要求1所述的在数字相干光接收机中使用的频差监测装 置，其特征在于，所述辐角差获得单元包括辐角器(301)、寄存器(303)和减法器(304),所述辐角器用于获得所述基带电信号的辐角，所述寄 存器用于将所述辐角器所获得的辐角延时一个符号；所述减法器用于将 所述寄存器输出的辐角和所述辐角器获得的辐角进行相减。
6、 根据权利要求1所述的在数字相干光接收机中使用的频差监测装 置，其特征在于，所述数字相干光接收机还包括串并变换器，所述串并 变换器用于将所述基带电信号分解为N路信号，所述均衡器对所述N路 信号进行均衡滤波，并输出N路经均衡滤波的信号，所述频差监测装置 监测所述N路信号中包含的频差或所述均衡器输出的N路经过均衡滤波 的信号中包含的频差；其中，所述辐角差获得单元包括第一辐角单元(606)、第二辐角单 元(607)以及减法器(304)，所述第一辐角单元用于获取所述N路信号 中的一路信号的辐角或所述N路经过均衡滤波的信号中的一路信号的辐 角，所述第二辐角单元用于获取所述N路信号中的与所述一路信号相邻 的、在时间上晚一个符号的一路信号的辐角或所述N路经过均衡滤波的 信号中的与所述一路信号相邻的、在时间上晚一个符号的一路信号的辐 角，所述减法器用于将所述第一辐角单元获得的辐角与所述第二辐角单 元获得的辐角相减，所述N为大于1的整数。
7、 根据权利要求1所述的在数字相干光接收机中使用的频差监测装 置，其特征在于，所述数字相干光接收机还包括抽取器，所述抽取器用 于对所述数字基带电信号或所述均衡器输出的信号进行下采样，并形成 相差一个符号的两路信号，所述频差监测装置监测所述两路信号中包含 的频差；其中，所述辐角差获得单元包括第一辐角单元(606)、第二辐角单 元(607)以及减法器(304)，所述第一辐角单元用于获取所述两路信号 中的一路信号的辐角，所述第二辐角单元用于获取所述两路信号中的另 一路信号的辐角，所述减法器用于将所述第一辐角单元获得的辐角与所 述第二辐角单元获得的辐角相减。
8、 根据权利要求7所述的在数字相干光接收机中使用的频差监测装 置，其特征在于，所述抽取器包括第一下采样单元(703)、第二下采样单元(704)和寄存器(702)，所述第一下采样单元对所述数字基带电信 号或所述均衡器输出的信号进行下采样，所述寄存器将所述数字基带电 信号或所述均衡器输出的信号延时一个符号，所述第二下采样单元对经 所述寄存器延时后的所述数字基带电信号或所述均衡器输出的信号进行 下采样。
根据权利要求1所述的在数字相干光接收机中使用的频差监测装 置，其特征在于，所述量化器只能对一定范围内的信号进行量化，如果 输入信号超出该范围则被截断。
一种在数字相干光接收机中使用的频差监测方法，所述数字相 干光接收机包括前端处理部，所述前端处理部用于产生数字基带电信号；以及 均衡器，所述均衡器用于对所述数字基带电信号进行均衡滤波， 所述频差监测方法对所述数字基带电信号或经均衡滤波的信号进行包括辐角差获得步骤、第一减法步骤、第二减法步骤、量化步骤以及平均步骤的处理，所述辐角差获得步骤用于获得需要其处理的信号中的相邻符号的辐 角差；所述第一减法步骤用于将所述辐角差获得步骤获得的辐角差与所 述平均步骤的输出相减；所述量化步骤用于将所述第一减法步骤的输出 进行预定间隔的均匀量化；所述第二减法步骤用于将所述辐角差获得步 骤获得的辐角差与所述量化步骤的输出进行相减；所述平均步骤用于对 所述第二减法步骤的输出进行平均。
全文摘要
本发明公开了在数字相干光接收机中使用的频差监测装置和方法。数字相干光接收机包括前端处理部，用于产生数字基带电信号；均衡器，用于对数字基带电信号进行均衡滤波；频差监测装置，用于监测数字基带电信号中包含的频差或均衡器输出的信号中包含的频差，其中，该频差监测装置包括辐角差获得单元、第一减法器、第二减法器、量化器以及平均器，辐角差获得单元用于获得输入其的信号中的相邻符号的辐角差；第一减法器用于将辐角差获得单元获得的辐角差与平均器的输出相减；量化器用于将第一减法器的输出进行预定间隔的均匀量化；第二减法器用于将辐角差获得单元获得的辐角差与量化器的输出相减；平均器用于对第二减法器的输出进行平均。
文档编号H04B10/12GK101552641SQ20081009022
公开日2009年10月7日 申请日期2008年4月1日 优先权日2008年4月1日
发明者中岛久雄, 张慧剑, 磊 李, 陶振宁 申请人:富士通株式会社