专利名称：相干光信号接收器中的本地振荡器频偏补偿的制作方法
技术领域：
本申请涉及信息的光传输，并且更具体来说，涉及相干光信号接收器中的本地振荡器频偏补偿。
背景技术：
信号可用于远距离传送数据。在光通信系统中，例如，数据可在一个或多个光波长上调制以产生可通过光波导(例如，光纤)传送的调制光信号。可用于光通信系统中的一种调制方案是相移键控，其中通过调制光波长的相位以使得光波长的相位或相位转变表示编码一个或多个比特的符号来传送数据。例如，在二进制相移键控(BPSK)调制方案中，可使用两个相位表示每个符号1比特。在正交相移键控(QPSK)调制方案中，可使用四个相位编码每个符号2比特。其它相移键控格式包括差分相移键控(DPSK)格式以及相移键控格式和差分相移键控格式的变体，例如归零DPSK (RZ-DPSK)。为了接收数据，可对信号进行检测和解调。例如，在相位调制光通信系统中，相干光接收器可使用相干检测来检测调制光信号，并且相对于使用非相干检测的接收器可提供灵敏度优势。在此类系统中可实现数字信号处理(DSP)，用于处理接收信号以提供解调数据。接收信号的数字信号处理提供了速度和灵活性并可用于执行多种功能，包括估计接收信号的载波相位和使用估计的载波相位进行数据检测。相干检测涉及与接收信号混合的本地振荡器信号的使用。然而，由于多种因素，在光检测系统中本地振荡器输出可在MHz到GHz的范围内改变并且可随时间漂移。为了实现高精确度的光信号解调，希望对接收信号与本地振荡器信号的频率之间的任何频偏进行补偿。可靠的频偏补偿方法应该能够涵盖大范围的频偏并适应可能的频率漂移。
应当参照应结合以下附图来阅读的以下详细描述，附图中相似标号表示相似部件图1是符合本公开的系统的一个示范实施例的框图。图2是符合本公开的接收器的一个示范实施例的框图。图3是结合符合本公开的双级频偏补偿功能的接收器的一个示范实施例的框图。图4是结合符合本公开的双级频偏补偿功能的示范光通信系统的框图。图5是示出符合本公开的双级示范频偏补偿过程的第一级的流程图。
图6包括符合本公开的双级频偏补偿过程的第一级中的连续符号对样本数量(比特索引)之间的累积相变的曲线图。图7包括在符合本公开的双级频偏补偿过程的第一级的输出处的连续符号对样本数量(比特索引)之间的累积相变的曲线图。图8是示出符合本公开的示范双级频偏补偿过程的第二级的流程图。
具体实施例方式一般来说，符合本公开的系统实现双级本地振荡器(LO)频偏补偿(FOC)。在第一级中，前馈FOC功能对相对慢速漂移的频偏进行补偿。在第二级中，判定反馈FOC功能对相对快速漂移的频偏进行补偿。前馈频偏补偿可通过前馈载波相位估计功能实现，而判定反馈频偏补偿可通过判定反馈载波相位估计功能实现。图1是符合本公开的WDM传输系统100的一个示范实施例的简化框图。传输系统服务于在光信息通路102上将多个光信道从传送终端104传送到一个或多个远程定位接收终端106。示范系统100可以是长距离水下系统，其配置用于将信道从传送器传送到距离 5000km或以上的接收器。虽然示范实施例在光学系统的上下文中描述并且在结合长距离 WDM光学系统时是有用的，但是本文讨论的宽广的概念可在传送和接收其它类型信号的其它通信系统中实现。本领域技术人员将认识到，为了便于说明，系统100描绘为极简化的点对点系统。 例如，传送终端104和接收终端106当然均可配置为收发器，由此每个都可配置成执行传送功能和接收功能两者。但是为了便于说明，本文中仅针对传送功能或接收功能来描绘和描述终端。要理解，符合本公开的系统和方法可结合到大量网络组件和配置中。本文示出的示范实施例仅作为说明而不是限制来提供。在示出的示范实施例中，多个传送器TX1、TX2···TXN的每个在相关联的输入端口 108-1、108-2…108-N上接收数据信号，并在相关联的波长λ” λ 2··· λ N上传送数据信号。 传送器TXl、TX2··· TXN中的一个或多个可配置成使用PSK调制格式(例如，DBPSK, DQPSK, RZ-DPSK、RZ-DQPSK等)在相关联的波长上调制数据。为了便于说明，传送器当然以极简化形式示出。本领域技术人员将认识到，各传送器可包含配置用于在其相关联的波长传送具有所需幅度和调制的数据信号的电组件和光组件。分别在多个通路110-1、110_2…110-N上载运传送的波长或信道。数据信道由复用器或组合器112组合到光路102上的汇聚信号中。光信息通路102可包括光纤波导、光放大器、光滤波器、扩散补偿模块、以及其它有源组件和无源组件。汇聚信号可在一个或多个远程接收终端106接收。解复用器114将波长λ ρ λ2··· 传送信道分离到与相关联的接收器RX1、RX2"*RXN耦合的相关联的通路116-1、 116-2··· 116-N上。接收器RX1、RX2··· RXN中的一个或多个可配置成对传送信号进行解调， 并且在相关联的输出通路118-1、118-2、118-3、118-N上提供相关联的输出数据信号。本文所使用的术语“耦合”指的是通过其而将一个系统元件所载运的信号给予“耦合”元件的任何连接、耦合、链路等等。这类“耦合”装置，或“耦合”信号和位置不一定相互直接连接，而是可由可操纵或修改这类信号的中间组件或装置分离。图2是符合本公开的一个示范接收器200的简化框图。示出的示范实施例200包含用于接收通路116-N上的输入信号的相干接收器配置202，以及用于处理相干接收器的输出以在通路118-N上提供输出数据信号的数字信号处理(DSP)电路204。按照PSK调制格式在光输入信号的载波波长λ N上调制数据。相干接收器202将接收的光输入信号转换成一个或多个数字信号，它们作为DSP电路204的输入耦合。DSP电路对来自数字信号的数据进行解调，以便在通路118-N上提供表示在载波波长λ Ν上调制的数据的输出数据流。相干接收器202可采用多种配置。在示出的示范实施例中，接收器包含偏振分束器(PBQ 206，第一 90°光混合(optical hybrid)和第二 90°光混合208、210，本地振荡器仏0)212，平衡检测器214、216、218、220以及模数(A/D)转换器222、224、226、228。下面简要描述相干光信号接收器中的这些组件的操作。一般来说，输入光信号的不同偏振由PBS 206分裂到分离的通路上。各偏振耦合到相关联的90°光混合208、210。各光混合在复数域空间中将其输入信号与LO振荡器信号的四种四边形状态混合。然后，各光混合将四个混合的信号递送到两对平衡检测器214、216、218、220。平衡检测器的输出由A/D转换器222、 224,226,228转换成数字信号。A/D转换器的数字输出作为DSP电路204的输入耦合。一般来说，DSP涉及使用一个或多个专用集成电路(ASIC)和/或配置用于(例如，直接地和/或在软件指令的控制下)执行特定指令序列的专用处理器的信号处理。在示出的示范实施例中，DSP电路204 显示为包含预处理功能230、本地振荡器(LO)频偏补偿功能232、载波相位估计(CPE)功能 234、比特判定功能236以及可选的训练序列误码率测试功能238。这些功能可使用硬件、 软件和/或固件的任何组合在多种配置中实现。虽然功能分离地示出，但是要理解，功能中的任何一个或多个可在单个集成电路或处理器中、或在集成电路和/或处理器的组合中执行。另外，实现DSP功能的集成电路和/或处理器可完整或部分地在所示功能之间共享。DSP的预处理功能230可包括在不同类型的基于DSP的相干检测接收器中实现的多种光信号检测功能。例如，预处理功能可包括波形恢复和对准功能、确定性失真补偿功能、时钟恢复功能、同步数据重采样功能以及偏振跟踪和偏振模色散(PMD)补偿功能。一般来说，由于PSK调制信号中的数据以光载波信号的相位编码，因此基于DSP的接收器中PSK调制信号的解调涉及估计和跟踪载波相位。载波相位估计功能234可配置成估计和跟踪光载波信号的相位以便执行解调，并可配置为双级载波相位估计功能。来自载波相位估计功能的载波相位估计耦合到比特判定功能236，比特判定功能236确定调制信号中由载波相位表示的数据值或比特值，并减轻数据模式相关信号失真(例如，相位失真) 的影响。比特判定功能的输出因而可表示在载波波长λΝ上调制的数据，并可在通路118-N 的输出上耦合。可选的训练序列差错率测试功能238可配置用于在训练序列上执行误码率 (BER)测试，用于训练载波相位估计功能的操作。LO频偏补偿功能232可配置成跟踪和补偿接收信号和LO信号之间的频偏。图3 是结合符合本公开的双级LO频偏补偿功能232的接收器300的一个示范实施例的简化框图。所示示范实施例包括相干接收器202，用于接收其上具有调制的数据的光信号。双级LO 频偏补偿功能232包括提供慢速漂移本地振荡器频偏补偿的前馈FOC功能302以及提供快速漂移本地振荡器频偏补偿的判定反馈FOC功能304。快速漂移频偏补偿对相对快速变化 (例如，以GHz)的频偏进行补偿，而慢速漂移频偏补偿对相对慢速变化(例如，以MHz)的频偏进行补偿。在接收信号的解调期间估计载波相位时，本地振荡器频偏可由累积相变来指示。慢速漂移本地振荡器频偏的一个示例一般地由图6中示出的相位曲线的斜率来表示， 而快速漂移本地振荡器频偏的一个示例一般地由图7中示出的相变的斜率来表示。一般来说，本地振荡器频偏估计可从例如由CPE功能234提供的载波相位估计来确定。前馈FOC功能302可实现为可用于估计光信号的载波相位的任何前馈CPE功能的一部分，例如，结合图2中示出的CPE功能234。判定反馈FOC功能304可实现为可用于估计光信号的载波相位的任何判定反馈CPE功能的一部分，例如，结合图2中示出的CPE功能 234。前馈FOC功能和前馈CPE功能的处理可在DSP电路中共享和/或判定反馈FOC功能和判定反馈CPE功能的处理可在DSP电路中共享。用在前馈FOC功能中的能够提供载波相位估计的前馈CPE功能例如包括Costas 回路功能、平均相位功能及Mth功率方案。在Ly-Gagnon等人的“Coherent Detection of Optical Quadrature Phase-ShiftKeying Signals With Carrier Phase Estimation(通过载波相位估计对光正交相移键控信号进行相干检测)”，Journal of Lightwave Technology, Vol. 24，No. 1，12-21 页，2006 年 1 月以及 R. Νο 的 “PLL-Free Synchronous QPSK Polarization Multiplex/Diversity Receiver Concept With Digital I&Q Baseband Processing (具有数字I&Q基带处理的无PLL同步QPSK极化复用/分集接收器概念)”，IEEE Photonics Technology Letters, Vol. 17，No. 4，887-889 页，2005 年 4 月中描述了使用Mth功率方案用于前馈CPE的相干接收器配置的示例，通过引用将其完整地结合到本文中。在2007年光纤通信和国家光纤工程师大会Yi Cai和Alexei N. Pilipetskii 的"Comparison of Two Carrier Phase Estimation Schemes in Optical Coherent Detection Systems (光相干检测系统中两种载波相位估计方案的对比)，，(第1_3页，2007 年3月)中提供了用于基于DSP的相干接收器中的Mth功率方案和判定反馈CPE方案的描述和对比，通过引用将其教导完整地结合到本文中。判定反馈CPE功能可用于提供用在判定反馈FOC功能中的载波相位估计。判定反馈FOC功能304的输出可响应来自比特判定功能236的反馈306确定。在操作中，第一级前馈FOC功能提供对慢速漂移本地振荡器频偏进行补偿的初始频偏补偿，并建立足以允许第二级判定反馈FOC功能操作的判定准确性。判定反馈FOC功能对快速变化的本地振荡器频偏进行补偿。图4是结合符合本公开的、组合有双级载波相位估计功能404、406的双级本地振荡器频偏补偿功能302、304的示范光通信系统400的简化框图。为了简洁和易于说明，该系统显示为仅包含用于接收仅单个波长的单个相干接收器202。要理解，该系统可配置为包含解复用器和用于接收多个波长的多个接收器的WDM系统。虽然前馈FOC功能302和前馈 CPE功能404显示为分离的功能块并且判定反馈FOC功能304和判定反馈CPE功能406显示为分离的功能块，但FOC功能可连同CPE功能一起执行，如下文讨论的那样。在所示示范实施例中，传送器402可配置用于选择性地在操作模式中传送用户数据，或在训练模式中传送训练序列(例如，伪随机比特序列(PRBS))。传送器的输出在光传输通路102上耦合并传送到相干接收器202，相干接收器202将本地振荡器信号与接收光信号混合并提供一个或多个电信号作为其表示。然后，前馈FOC功能302、前馈CPE404、判定反馈FOC 304、判定反馈CPE 406可响应接收电信号(一个或多个)提供频偏补偿和载波相位估计。前馈FOC功能302可提供慢速漂移本地振荡器频偏的估计，并可对接收电信号(一个或多个)中任何估计的慢速漂移频偏进行补偿。前馈CPE功能404可提供由前馈 FOC功能302用于确定慢速漂移本地振荡器频偏估计的初始CPE。判定反馈CPE功能406可响应接收信号和/或初始CPE提供可操作CPE。判定反馈FOC功能304可提供快速漂移本地振荡器频偏的估计，并在确定可操作CPE时可对任何估计的快速漂移频偏进行补偿。判定反馈CPE功能406的可操作CPE输出可耦合到比特判定功能236。比特判定功能可使用可操作CPE确定由调制信号中载波相位表示的数据值或比特值，并提供表示载波波长上调制的数据的输出。比特判定功能还可将反馈410提供给判定反馈CPE功能406和/或判定反馈FOC功能304，用于连同判定反馈频偏补偿一起执行判定反馈CPE。在一个实施例中，前馈CPE功能404可在训练模式中操作。在训练模式中，传送器 420可传送训练序列。由前馈CPE功能404建立的CPE可耦合到训练序列误码率测试功能 408，训练序列误码率测试功能408可应用该CPE确定训练序列是否能够使用该CPE进行同步。例如，在一个实施例中，可通过旋转经过与信号相关联的可能相位旋转值并尝试使用训练序列差错率测试器238获得训练序列同步来消除来自前馈CPE的任何相位模糊。在这个实施例中，在训练序列误码率测试功能408能够使用来自前馈CPE功能的CPE同步训练序列之前，前馈CPE功能404可不提供初始CPE。一旦训练模式完成，系统可进入操作模式，由此传送器402在传输通路上传送用户数据。在操作模式中，初始CPE可不提供给判定反馈 CPE功能406。但是，可定期运行训练模式以对载波相位估计保持跟踪。初始级前馈FOC功能302提供对慢速漂移本地振荡器频偏进行补偿的初始FOC并建立足以允许判定反馈FOC功能304和判定反馈CPE功能406的操作的判定准确性。判定反馈FOC 304功能对快速变化的本地振荡器频偏进行补偿。另外，当单独使用判定反馈CPE 功能由于判定准确性不足而不实际时，由前馈CPE建立的初始CPE建立了足以允许判定反馈CPE功能的操作的判定准确性。图5和图8示出了符合本公开的双级频偏补偿过程。本文中用于描述各种实施例的流程图包括特定的步骤序列。但是，能够意识到，该步骤序列只提供可如何实现本文所述的一般功能性的示例。此外，除非另有说明，每个步骤序列不一定按所示顺序执行。图5是示出符合本公开的能够提供慢速漂移频偏补偿的第一级频偏估计过程500 的流程图。第一级频偏估计过程500 —般使用前馈CPE过程以确定用于确定频偏估计的载波相位估计。具体来说，所示示范实施例在前馈CPE过程中使用Mth功率方案。Mth功率方案通过对信号样本提升到Mth功率的N个相邻符号求平均来估计M-ary (即，对于BPSK， M = 2 ；对于QPSK，M = 4，等等)PSK格式化的信号的当前符号的相位。但是要理解，符合本公开的系统或方法不限于使用用于前馈FOC过程的任何特定前馈CPE过程。在图5所示的示范实施例中，Si是第i个信号样本，Li是第i个本地振荡器样本， 而N是已处理的符号样本的总数。一开始，从接收样本计算502、504、506当前相位，例如， 使用Mth功率CPE计算。计算508连续符号之间的相变(dphase)，例如，通过从当前相位减去前一个符号的前一个相位。为了提供相位跳变纠正，可将计算的相变与ι/M和π/Μ对比510、512并可确定516、518正确的相变。然后，可确定514载波相位估计，例如，基于前一个信号样本的载波相位加适当的相变。前一个相位可设置成当前相位520，并且可对已处理的任何数量的符号样本重复该过程。然后，可确定522本地振荡器频偏估计，例如，通过确定在已处理的符号样本总数上的相变的斜率。对此估计频偏的补偿可通过WSi χ Li个样本减去由频偏引起的相变来完成。一段时间上的结果的相位估计的特征如图6中所示，图6是连续符号对样本数据 (比特索引)之间的累积相变的曲线图600。图6中所示的累积相位的恒定斜率指示了来自接收信号的恒定本地振荡器频偏。图7是第一级频偏补偿之后连续符号对样本数量(比特索引)之间的累积相变的曲线图700。图7中的曲线图呈现了与所示相比更小的累积相变，但呈现了一些相对快速变化的频偏。快速变化的频偏可由符合本公开的判定反馈FOC功能通过第二级FOC过程进行补偿。图8是符合本公开的、能够提供快速漂移频偏补偿的第二级频偏补偿过程800的流程图。第二级频偏补偿过程800 —般使用判定反馈CPE过程来确定用来确定频偏估计的载波相位估计。具体来说，频偏估计(即，相变斜率)，可通过将判定反馈CPE的平均窗口分为两个等长部分并确定平均窗口的相变斜率来确定。在图8的示范实施例中，(Pk是第k个(信号χ本地振荡器)相位，(Pdk是第k个数据相位判定，而N是CPE平均长度。一开始，可基于平均窗口中的平均相位确定802判定反馈CPE，并可计算804CPE平均窗口的第一半和第二半的平均相位。如果要执行频偏补偿806，可确定平均窗口中的频偏并根据两次平均相位计算之间的相变斜率对其进行补偿 808。根据载波相位估计，做出判定810以确定由调制信号中的载波相位表示的数据值或比特值，并且在将来的载波相位估计中使用判定反馈。根据本公开的一个方面，提供用于对本地振荡器信号与相干接收器中的数据信号之间的频偏进行补偿的系统。该系统包括数字信号处理器(DSP)，配置成执行前馈频偏补偿功能以提供慢速漂移频偏估计，并基于该慢速漂移频偏估计对慢速漂移频偏进行补偿，并且配置成执行判定反馈频偏补偿功能以响应来自比特判定功能的反馈提供快速漂移频偏估计，并基于该快速漂移频偏估计对快速漂移频偏进行补偿。根据本公开的另一个方面，提供了光通信系统。该光通信系统包括传送终端，用于在光信息通路上各以不同的相关联的波长传送多个光信号，光信号中的至少一个是其上具有按照相移键控调制格式调制的数据的相移键控(PSK)信号。该光通信系统还包括耦合到光信息通路的接收终端，用于接收多个光信号的至少一个。该接收终端包括光信号接收器， 用于接收PSK信号，将PSK信号与本地振荡器信号混合，并提供表示PSK信号的至少一个电信号。该接收终端还包括数字信号处理器(DSP)，配置成接收电信号，执行前馈频偏补偿功能以提供接收信号与本地振荡器信号之间的慢速漂移频偏的估计，并基于该慢速漂移频偏估计对慢速漂移频偏进行补偿，并且该DPS配置成执行判定反馈频偏补偿功能以响应来自比特判定功能的反馈提供对接收信号与本地振荡器信号之间的快速漂移频偏的估计，并基于该快速漂移频偏估计对快速漂移频偏进行补偿。根据本公开的进一步的方面，提供了用于对其上具有按照相移键控调制格式调制的数据的接收光信号进行解调的方法。该方法包括将光信号与本地振荡器信号混合；将光信号转换成表示该光信号的至少一个电信号；执行前馈频偏补偿功能以提供对接收信号与本地振荡器信号之间的慢速漂移频偏的估计，并基于该慢速漂移频偏估计对电信号中的慢速漂移频偏进行补偿；执行判定反馈载波相位估计功能以响应该电信号和响应来自比特判定功能的反馈提供与光信号相关联的可操作载波相位估计；执行判定反馈频偏补偿功能以响应来自比特判定功能的反馈提供对接收信号与本地振荡器信号之间的快速漂移频偏的估计，并基于该快速漂移频偏估计对可操作载波相位估计中的快速漂移频偏进行补偿； 以及执行比特判定功能以响应可操作载波相位估计确定来自电信号的数据值，从而提供表示光信号上调制的数据的输出。 虽然本文描述了本发明的原理，但本领域技术人员会理解，本描述仅作为举例，而不是对本发明的范围进行限制。除了本文示出及描述的示范实施例之外，可在本发明的范围内考虑其它实施例。本领域普通技术人员所做的修改和替换被认为在本发明的范围之内，仅所附权利要求对此做出限制。
权利要求
1.一种用于对本地振荡器信号与相干接收器中的接收信号之间的频偏进行补偿的系统，所述系统包括数字信号处理器(DSP)，配置成执行前馈频偏补偿功能以提供慢速漂移频偏估计并基于所述慢速漂移频偏估计对慢速漂移频偏进行补偿，以及配置成执行判定反馈频偏补偿功能以响应来自比特判定功能的反馈提供快速漂移频偏估计并基于所述快速漂移频偏估计对快速漂移频偏进行补偿。
2.如权利要求1所述的系统，其中，所述DSP配置成基于使用前馈载波相位估计功能确定的载波相位估计来提供所述慢速漂移频偏估计。
3.如权利要求2所述的系统，其中，所述前馈载波相位估计功能使用Mth功率方案。
4.如权利要求2所述的系统，其中，通过计算多个信号样本上载波相位估计的相变的斜率来确定所述慢速漂移频偏估计。
5.如权利要求2所述的系统，其中，所述前馈频偏补偿功能配置成对所述接收信号的样本中的所述慢速漂移频偏进行补偿。
6.如权利要求1所述的系统，其中，所述DSP配置成基于使用判定反馈载波相位估计功能确定的载波相位估计提供所述快速漂移频偏补偿估计。
7.如权利要求6所述的系统，其中，通过计算第一载波相位估计和第二载波相位估计之间的相变的斜率来确定所述快速漂移频偏估计，其中所述第一载波相位估计和第二载波相位估计通过由所述判定反馈载波相位估计功能使用的载波相位估计平均窗口的第一半和第二半来确定。
8.如权利要求6所述的系统，其中，所述判定反馈频偏补偿功能配置成对使用所述判定反馈载波相位估计功能确定的所述载波相位估计中的所述快速漂移频偏进行补偿。
9.如权利要求1所述的系统，还包括相干接收器，其配置成接收光信号，将本地振荡器信号与所述光信号混合，以及提供表示所接收光信号的至少一个数字信号，其中，所述 DSP配置成接收所述数字信号并对所述本地振荡器信号与所述接收光信号之间的频偏进行补偿。
10.一种光通信系统，包括发射终端，用于在光信息通路上各以不同的相关联的波长传送多个光信号，所述光信号的至少一个是其上具有按照相移键控调制格式调制的数据的相移键控(PSK)信号；耦合到所述光信息通路的接收终端，用于接收所述多个光信号的至少一个，所述接收终端包括光信号接收器，用于接收所述PSK信号，将所述PSK信号与本地振荡器信号混合，及提供表示所述PSK信号的至少一个电信号；以及数字信号处理器(DSP)，配置成接收所述电信号，执行前馈频偏补偿功能以提供所接收信号与所述本地振荡器信号之间的慢速漂移频偏估计，并基于所述慢速漂移频偏估计对所述慢速漂移频偏进行补偿，以及所述DPS配置成执行判定反馈频偏补偿功能以响应来自比特判定功能的反馈提供所述接收信号与所述本地振荡器信号之间的快速漂移频偏估计， 以及基于所述快速漂移频偏估计对所述快速漂移频偏进行补偿。
11.如权利要求10所述的光通信系统，其中，所述DSP还配置成执行前馈载波相位估计功能以提供初始载波相位估计，以及执行判定反馈载波相位估计功能以响应来自比特判定功能的反馈提供可操作载波相位估计，所述比特判定功能配置成响应所述可操作载波相位估计确定由所述电信号表示的数据值，从而提供表示所述PSK信号上调制的数据的输出，其中，所述DSP配置成从由所述前馈载波相位估计功能提供的所述初始载波相位估计来确定所述慢速漂移频偏估计，并且其中，所述DSP配置成从由所述判定反馈载波相位估计功能提供的所述可操作载波相位估计来确定所述快速漂移频偏估计。
12.如权利要求11所述的光通信系统，其中，所述前馈载波相位估计功能使用Mth功率方案。
13.如权利要求11所述的光通信系统，其中，通过计算由所述前馈载波相位估计功能在多个信号样本上确定的载波相位估计的相变的斜率来确定所述慢速漂移频偏估计。
14.如权利要求13所述的光通信系统，其中，通过计算第一载波相位估计和第二载波相位估计之间的相变的斜率来确定所述快速漂移频偏估计，其中所述第一载波相位估计和第二载波相位估计通过用于由所述判定反馈载波相位估计功能使用的载波相位估计平均窗口的第一半和第二半的所述判定反馈载波相位估计功能来确定。
15.如权利要求11所述的光通信系统，其中，所述判定反馈载波相位估计功能配置成在提供所述初始载波相位估计以响应所接收信号确定可操作载波相位估计之后进入可操作模式。
16.如权利要求11所述的系统，其中，所述前馈频偏补偿功能配置成对所接收信号的样本中的慢速漂移频偏进行补偿，并且其中，所述判定反馈频偏补偿功能配置成对由所述判定反馈载波相位估计功能提供的所述可操作载波相位估计中的所述快速漂移频偏进行补偿。
17.一种用于对其上具有按照相移键控调制格式调制的数据的接收光信号进行解调的检测方法，所述方法包括将所述光信号与本地振荡器信号混合；将所述光信号转换成表示所述光信号的至少一个电信号；执行前馈频偏补偿功能以提供所接收信号与所述本地振荡器信号之间的慢速漂移频偏估计，并基于所述慢速漂移频偏估计对所述电信号中的所述慢速漂移频偏进行补偿；执行判定反馈载波相位估计功能以响应所述电信号和响应来自比特判定功能的反馈， 从而提供与所述光信号相关联的可操作载波相位估计；执行判定反馈频偏补偿功能，以响应来自比特判定功能的反馈提供所述接收信号与所述本地振荡器信号之间的快速漂移频偏估计，并基于所述快速漂移频偏估计对所述可操作载波相位估计中的所述快速漂移频偏进行补偿；以及执行比特判定功能，以响应所述可操作载波相位估计确定来自所述电信号的数据值， 从而提供表示所述光信号上调制的数据的输出。
18.如权利要求17所述的方法，还包括执行前馈载波相位估计功能以提供与所述光信号相关联的初始载波相位估计，其中， 所述慢速漂移频偏估计根据由所述前馈载波相位估计功能提供的初始载波相位估计来确定。
19.如权利要求18所述的方法，其中，所述判定反馈载波相位估计功能提供至少一些可操作载波相位估计以响应由所述前馈载波相位估计功能提供的初始载波相位估计。
20.如权利要求18所述的方法，其中，所述前馈载波相位估计功能使用Mth功率方案。
全文摘要
在用于光通信系统的相干接收器中实现双级载波频偏补偿(FOC)的系统和方法。在第一级中，前馈FOC功能对相对慢速漂移的频偏进行补偿。在第二级中，判定反馈FOC功能对相对快速漂移的频偏进行补偿。前馈频偏补偿可通过前馈载波相位估计功能实现，而判定反馈频偏补偿可通过判定反馈载波相位估计功能实现。
文档编号H04B10/06GK102349248SQ201080011726
公开日2012年2月8日 申请日期2010年3月8日 优先权日2009年3月10日
发明者Y·蔡 申请人:泰科电子海底通信有限责任公司