用于基于超信道的发射系统的处理参数和资源共享架构的制作方法

文档序号:16810626发布日期:2019-02-10 13:35阅读:200来源:国知局
用于基于超信道的发射系统的处理参数和资源共享架构的制作方法

本发明涉及光学数据发射领域。关键,本发明涉及一种用于接收包括多个载波的光学信号的接收器,以及一种相关接收方法。



背景技术:

在使用相关载波的光学网络中,当前可用的数据传送速率大约为每信道100gb/s。如图1(a)中所指示,可例如使用具有30gbaud的符号速率的偏振分多路复用四相相移键控(pm-qpsk)来实现100gb/s的数据传送速率。在图1(a)到图1(e)中,水平轴表示频率,且垂直轴表示信号功率。

为了增加数据发射速率,原则性,可利用较高次序调制格式或较高波特速率发射系统。举例来说,如图1(b)中所指示,可通过使用pm-256qam调制格式和30gbaud的符号速率来获得400gb/s的数据发射速率。然而,此调制方案对光学信噪比(osnr)极其敏感,所述光学信噪比为发射性能的限制因素。

或者,可想到,如图1(c)中所示,使用pm-16qam调制格式和60gbaud的增加的符号速率来获得400gb/s的数据发射速率。然而,实际上,归因于可用的数字电子元件的有限速度,现在可实现的最高波特率大约为30gbaud。

鉴于此,当前将pm-16qam调制格式视为改进的数据传送速率与减小的对噪声的容差(或换句话说,增加的osnr要求)之间的最佳折衷。然而,这仅允许使数据发射速率的至多达大约每信道200gb/s的适度增加。

可借助于所谓的“超信道”来实现进一步改进,其中本文称为“载波”的若干子信道以固定带宽封装,且被视为网络中的单个信道。由于超信道的载波共同被视为网络的单个信道,且因此在遍历网络后无需借助于滤波器等而分开,与普通wdm信道相比,所述超信道的载波可更密集地间隔,使得与普通wdm信道相比,可每带宽发射更多信息。这在图1(d)和图1(e)中示意性地示出,其中分别示出具有两个和五个载波的超信道。再次假定30gbaud的符号波特率和pm-16qam调制格式,图1(d)的两个载波多信道允许400gb/s的数据发射速率,以及图1(e)的五个载波超信道用于1tb/s的数据发射速率。

如与较旧调制和检测技术(例如具有直接检测的强度调制)(有时称为不归零或开/关键控)相比,相干技术能够实现经由长距(通常>2,000km)光学发射网络发送较高的数据速率。图2示出相干接收器10的示意图。在两个偏振分量x和y中借助于偏振分束器14来分离传入光学数据信号12。所述偏振分量中的每一者在90°光学混合器16中与本地振荡器信号18混合以调制所述信号,从而产生用于偏振x和y中的每一者的光学同相和正交分量。使用光电二极管20来检测这些光学同相和正交分量,并使用模-数转换器(adc)22将其传送到数字域。以此方式,对传入光学数据信号12进行采样,并将其转换成对应的数字信号,其中在此情况下,“数字信号”包括四个数字信号分量,其表示x和y偏振分量中的每一者的同相和正交分量。在本发明中,应理解术语“数字信号”可指代此类相关信号分量的组合。

相干接收器10进一步被配置用于处理所述数字信号,例如为了减轻光学信号12在数字域中的传输损伤。此类传输损伤的示例是色度色散、偏振模色散、差分群延迟、偏振混合和符号时序不确定性。在本发明中的词语的较广意义内,被称为“传输损伤”的进一步故障包括但不限于光学信号中或发射器或接收器时钟中的频率偏移、光纤非线性、功率浮动、振幅不平衡或相位不平衡。为此目的,相干接收器10包括处理单元24,例如数字信号处理器(dsp),其提供若干处理功能,即色度色散补偿功能26、时序恢复功能28、有限脉冲响应(fir)蝴蝶均衡器30(也称为多输入多输出(mimo)滤波器),以及载波恢复功能32。恢复功能可例如在对应的数字滤波器中实现。

根据此类功能的处理通常是基于至少部分地反映接收到的光学信号的传输损伤的处理参数。举例来说,对于色度色散补偿功能26,所述处理需要关于信号所获取的色度色散(cd)量的信息,且对应cd值将为“反映接收到的光学信号的传输损伤”的处理参数的示例。通常通过基于数字信号进行对应的参数导出过程来确定此类处理参数。

借助于对应的参数导出过程导出处理参数非常需要处理时间和计算能力两者。虽然图2仅示出针对单个传入光学信号12的传输损伤的相干检测和数字补偿,但将注意,相干接收器10将通常接收许多波分多路复用(wdm)信道,其中的每一者将经数字处理来进行传输损伤补偿。当使用如图1(d)和图1(e)中所示的多信道时,尽管从网络视角来看,将多信道称为“一个信道”,但仍需要针对超信道的载波中的每一者进行上文所述的数字处理,从而引起对处理能力以及电能消耗的更进一步增加的需求。对于副载波多路复用(scm)信号出现相似的情形。在scm信号中,首先在副载波上调制基带数据,其随后调制到光学载波上。以此方式,每一信号占用光谱的光学载波中心频率周围的不同部分。



技术实现要素:

本发明的问题因此是提供实现具有适度的数字处理努力的高数据发射速率的方法和设备。

通过根据权利要求1所述的接收器和根据权利要求14所述的方法来解决此问题。在所附权利要求书中限定了优选实施例。

本发明提供一种用于接收包括预定频带内的多个载波的光学信号(例如超信道信号)的接收器。或者,包括预定频带内的多个载波的光学信号可为副载波多路复用信号的一组子信道。所述接收器包括:

-用于对载波中的每一者进行采样并将其转换成对应的一组数字信号的装置;以及

-一个或多个数字处理单元,其用于基于对应处理参数处理该组数字信号的数字信号,以减轻对应光学载波的传输损伤。

至少一个数字处理单元中的至少一者被配置成用于基于该组数字信号中的数字信号中的一者通过进行对应参数导出过程来确定这些处理参数,所述处理参数至少部分地反映对应的接收到的光学载波的传输损伤。所述至少一个数字处理单元被配置成用于共享因此确定的处理参数,以基于以下项来处理该组数字信号之中的其它数字信号

-共享的所确定处理参数,或

-从共享的所确定处理参数导出的处理参数。

根据本发明,接收器的至少一个数字处理单元因此被配置用于:共享处理参数,其通常已出于处理该组数字信号之中的其它数字信号的目的,在繁琐且可能耗时的参数导出过程中基于该组数字信号之中的仅一个数字信号而获得。在最简单的情况下,本文中可使用共享的所确定处理参数,其用于处理其它数字信号。或者,代替于简单地使用所确定的处理参数来处理其它数字信号,可根据所述共享的所确定处理参数为其它数字信号导出处理参数,其与通常的情形相比,仍允许节省计算工作和时间,在通常的情形中对于所述数字信号中的每一者,独立地进行处理参数导出过程。

注意,初看起来,本领域技术人员将没有期望通过共享此类处理参数来获得任何益处,因为将期望针对对应于不同载波的数字信号来导出处理参数,以彼此显著不同。然而,发明人已注意,当不同的光学信号沿着网络中的相同光学路径行进时,且如果光学信号的波长非常接近,那么发现其事实上确实经历相当的传输损伤,从而导致处理参数充分相关,以使值得在数字信号之中共享所述处理参数,从而使处理工作总体减少或处理速度增快。此外,虽然通常在接收器处接收到的不同的光学信道具有显著不同的波长,且不会沿着网络中相同路径行进(且因此已具有不同的传输损伤),但对于超信道的载波,完全相反的情况成立,其按照限定的密集度间隔开,且在通过网络的相同路径上发射。

可通过本发明的框架中的数字处理来减轻的传输损伤的示例包括色度色散、偏振模色散、差分群延迟、偏振混合、符号时序不确定性、发射器侧或接收器侧的载波频率漂移或时钟频率漂移、光线非线性、功率浮动、振幅不平衡或相位不平衡。

在优选实施例中,数字处理单元包括数字滤波器,具体为多输入多输出滤波器,以及处理参数对应于滤波器设定。具体地,一个或多个数字处理单元可包括有限脉冲滤波器(fir),且处理参数可包括滤波器参数,例如滤波器分接头信息。注意,此类滤波器设定(例如滤波器分接头信息)通常是在对应程序中(在本文中称为“参数导出过程”)基于数字信号本身导出。以此方式确定的滤波器设定依赖于光学信号中存在的传输损伤,且因此至少部分地反映对应接收到的光学载波的此类传输损伤。注意,数字处理单元还可包括无限脉冲响应滤波器。并且,处理单元可使用fft、乘法和逆fft在频域中操作。

在优选实施例中,所述至少一个数字处理单元被配置用于

-基于该组数字信号中的数字信号中的仅一个通过进行对应参数导出过程来确定近似处理参数,以及

-共享所述近似处理参数,以基于所述近似处理参数,或基于由此导出的处理参数,来处理其它数字信号中的一些或全部。

举例来说,如果进行处理来补偿归因于色度色散(cd)的效应,那么近似处理参数可为从数字信号中的对应于选定的一个光学载波的一个数字信号导出的色度色散值,且可在针对对应于其它光学载波的其它数字信号的色度色散补偿中使用相同的色度色散值。在本文中,基于数字信号中的一个导出的cd值无需精确地与应用于其它光学载波的相应真实cd值相同,而是可为可基于此进行处理的合理估计。在这个意义上,共享的所确定cd值仅为“近似处理参数”,直到关注其它数字信号的处理。如本文所使用,术语“cd值”可对应于群组延迟(以皮秒测得)与波长(nm)的比率。此比率是光纤的性质,且因此应针对每一载波相同。然而,“cd值”还可对应于群组延迟本身,在此情况下,将必须基于色度色散且考虑载波的波长差异来计算应用于具有不同波长的另一信号的延迟。

或者,共享的cd值可用作用于确定应用于其它光学载波的更精确的cd值的开始点,其仍将比从头开始为其它光学载波中的每一者导出cd值更高效。这将是一个示例,其中用于处理其它数字信号中的一些或全部的处理参数是“从近似处理参数导出的”,即在此示例中,共享色度色散值。此外,如果共享的近似处理参数以任何方式相对于其它数字信号细调,那么其在共享之前不需要导出到全精度,且也可为此理由视为“近似”。

作为另一示例,如果处理参数应对应于滤波器设定,那么基于数字信号中的仅一个导出的滤波器设定将形成“近似处理参数”,其可共享以基于相同的滤波器设定来处理其它数字信号中的一些或全部。这些相同滤波器设定可不是最佳的,但由于在相同网络路径上行进的近距离间隔的光学载波具有的传输损伤的相似性,它们可仍产生对传输损伤的相当好的补偿。此外,这些滤波器设定可用作滤波器设定的优化程序中的开始点,其与从任意开始点开始相比,将更快速地收敛。也在此示例中,经优化的滤波器设定将接着“从近似处理参数导出”,即从共享滤波器设定导出。

在优选实施例中,至少一个处理单元被配置成:通过粗粒度在可能的参数空间内搜索来确定近似处理参数;且通过使用细粒度在参数空间内搜索从近似参数导出处理参数。举例来说,如果处理参数再次为cd值,那么可通过以粗粒度搜索相关参数空间,在参数导出过程中基于所述数字信号中的仅一个来确定色度色散的近似值,从而允许仅检测包含真实色度色散值的参数空间内的某一区。关于此区的信息,例如此区内的色度色散的中心值,将接着形成近似处理参数,可通过以细粒度搜索接近近似处理参数的参数空间,从所述近似处理参数快速且有效地导出其它数字信号的更精确处理参数。

在这些示例中,首先,数字信号中仅一个进行参数导出过程,而不是从头开始并行地为所有数字信号进行参数导出过程。以此方式,总的处理工作可大大减少,从而引起较少的功率消耗以及数据处理能力的较高效使用。

与之相比,本发明还允许通过并行地针对若干或所有数字信号进行参数导出过程,且例如为了较好的准确度或较快的收敛时间的目的而共享所确定的处理参数,来改进处理准确度或速度。

举例来说,在优选实施例中,所述至少一个数字处理单元被配置成

-通过组合基于所述数字信号中的不同数字信号确定的处理参数,来共享所确定的处理参数,以及

-提供组合的处理参数,以基于组合的处理参数,或从此导出的参数,来处理所述数字信号中的各数字信号,具体为数字信号中的所有。

组合所确定的处理参数的简单示例是确定其平均值。如果各数字信号的处理参数预期为相同的,那么求处理参数的平均值可对增加精度有用。举例来说,如果传输损伤为载波的频率偏移,且所述载波是由频率锁定的激光器产生或从单个源极产生,那么将预期此频率偏移针对光学载波中的每一者是相同的,且因此,用于补偿数字信号中的频率偏移的处理参数也同样是相同的。通过针对若干或所有的数字信号并行地确定对应处理参数,且接着“组合”所确定的处理参数以确定其均值,可改进准确度。注意,更复杂的“组合”方式同样在本发明的范围内。

假定超信道的所有载波共享同一采样时钟,在时钟频率在发射器处和接收器处的采样时钟之间偏移的情况下,出现类似情形。出于本发明的目的,此类时钟偏移也被视为“传输损伤”。同样在此情况下,可通过确定其均值来“组合”用于处理时钟偏移的所确定处理参数,例如表示时钟偏移值的参数,从而改进准确度。

根据另一优选实施例,至少一个数字处理单元被配置成

-将基于所述数字信号中的不同数字信号确定的处理参数进行比较,

-基于比较来选择所确定处理参数的子集,以及

-提供所选择的处理参数的子集,以用于基于所选择的处理参数的子集或从此导出的处理参数来处理数字信号中的各数字信号,且具体为所有数字信号。

根据此实施例,再次可使用对应的参数导出过程,基于不同的数字信号并行地确定处理参数。接着可将这些所确定的处理参数彼此比较。举例来说,可基于数字信号中的不同数字信号来搜索可能参数空间的不同区,从而产生不同的试验处理参数。接着可例如基于与之相关联的误差函数等的比较,将这些试验处理参数彼此进行比较,且可基于所述比较来选择所确定的处理参数的子集,例如对应于对其来说误差函数为最小的数字信号中的一者的所确定处理参数。接着可使用该所选择的处理参数的子集-或从此导出的处理参数-来处理所有的其它数字信号。以此方式,确定最佳处理参数的问题可大大并行化,从而减少导出合适的处理参数所需的时间。这在系统或组件启动的情况下尤其有利,在在系统或组件启动的情况下参数导出过程中的收敛时间原本可相当长,且因此会延迟系统或组件启动。

在各种实施例中,所述至少一个处理单元被配置成基于预定启动配置,在迭代程序中(具体为在迭代优化程序中)基于数字信号中的不同数字信号来确定参数,其中预定启动配置对于所述数字信号中的不同数字信号是不同的。此实施例是基于以下观察结果:在其中参数导出过程是迭代程序的情况下,在给定数目的迭代之后获得的结果的准确度将密切取决于所使用的启动配置。就是说,对于一些启动配置,将存在较短的收敛时间,而对于其它启动配置,收敛将较慢。在存在关于合适的启动配置的不确定性的情况下,根据此实施例,可基于不同的数字信号和不同的试验启动配置来并行地进行参数导出过程。接着,在预定数目的迭代之后,可将所确定的处理参数进行比较,且可选择处理参数的最佳子集,其中处理参数的最佳子集对应于使用更有利的启动配置所确定的那些处理参数。因此,此实施例再次允许用于至少导出可共享来处理不同的数字信号的近似处理参数的较快收敛时间。

在优选实施例中,频带具有800ghz或以下,优选400ghz或以下的带宽。频带的宽度的此选择确保了载波在频率上足够近,使得以上文所述的方式之一共享处理参数允许处理效率的增加和/或处理时间的减少。

如上文所提到,在优选实施例中,包括多个载波的光学信号是超信道信号。

在优选实施例中,接收器包括至少一个光子集成电路或由至少一个光子集成电路形成。优选的是,一个或多个数字信号处理单元包括数字信号处理器或由数字信号处理器形成。然而,一个或多个数字信号处理单元也可由asic或fpga形成。

附图说明

图1是说明单信道和超信道架构的示意图。

图2是包括用于处理数字信号以减轻对应光学信号的传输损伤的处理单元的现有技术相干接收器的示意图。

图3是概述可在数字滤波器或处理单元中实施的现有技术色度色散补偿算法的图。

图4是示出用图3的算法针对第一迭代中的色度色散的不同值确定所估计的误差的图。

图5是示出用图3的算法针对第二迭代中的色度色散的不同值且在接近图4的图的最小值的cd参数范围内确定的所估计误差的图。

图6是根据本发明的实施例的、示出cd值和滤波器设定信息的共享的接收器的示意性表示图。

图7是根据本发明的实施例的接收器的示意图,其中将基于不同数字信号来并行获得的cd值进行组合并彼此比较。

图8是示出根据本发明的实施例的接收器的功能的示意图,所述功能允许仅基于一个数字信号来进行频率偏移估计,且允许共享频率偏移信息来处理进一步的数字信号。

图9是示出根据本发明的实施例的接收器的功能的示意图,所述功能允许基于从所有数字信号导出的频率偏移信息的组合来进行频率偏移估计。

具体实施方式

为了促进对本发明原理的理解,现在将参考图中所示出的优选实施例,且将使用具体语言来描述优选实施例。然而,将理解,不希望因此而限制本发明的范围,本发明所属领域的技术人员现在或将来将正常想到所示设备中的此类更改和进一步修改以及如本文所示出的本发明的原理的此类进一步应用。

图3是示出用于处理数字信号来估计和补偿色度色散的现有技术算法的示例的示意图。m.kuschnerov、f.n.haus、k.piyawanno、b.spinnler、a.napoli、b.lankl在2009的光纤通信会议上的“非色散受管理的相干系统的自适应色度色散均衡”中提供此算法的详细描述,通过引用并入本文。如图3中所示,是使用快速傅里叶变换块36来对传入数字信号34进行傅里叶变换。将经傅里叶变换的信号与对色度色散(cd)的给定值的效应进行补偿的传输函数wcd(ω)多路复用。每一cd值的合适传输函数wcd(ω)存储在查找表38中。因此,如果cd值是已知的,那么可处理传入数字信号34,以通过施加适当选择的传输函数来改变cd的效应。注意,cd值因此是说明书介绍部分中提到的“处理参数”的示例。

另外,图3的算法适合进行上文提到的类型的“参数导出过程”。为此,经傅里叶变换的数字信号与选定传输函数wcd(ω)的乘积经受块40的逆傅里叶变换,从而得出经处理的数字信号,其中至少部分补偿色度色散的效应。可根据得出误差值的合适误差函数基于从常模算法(cma)导出的误差准则来估计补偿的成功程度,该cma本质上对与两个标准化常数r1和r2表示的恒定功率的偏差进行纠正,其中使用减法块42来将r1和r2从平方信号振幅中减去。以此方式,简单地说,例如尝试不同的cd值,以最小化如误差函数所定义的误差。此误差最小化由图3中的块44进行。

如果不存在关于cd值的预假定,这可例如为系统启动时的情况,在第一迭代中,成功地尝试cd值,例如从使cd值消失为0ps/nm开始,且在每一步骤中使cd值增加例如200ps/nm。此第一迭代因此是使用相对粗略的粒度在可能的处理参数空间内搜索的示例。对于每一cd值,使用图3的块44来确定对应误差。图4中示出在此第一迭代中获得的误差的结果,其是从上文所述的规则取得的。从此第一迭代,已经可看到,cd值必须接近24,000ps/nm。

在第二迭代中,使用精细10倍的粒度(即,仅20ps/nm的步长)来扫描24,000ps/nm周围的参数空间的较小区。图5中示出误差值及其滑动平均值的结果。从滑动平均值的最小值,可以高精度确定适当的cd值。

注意,图3中所示的算法可由数字处理单元进行,所述数字处理单元可由dsp提供。补偿功能本质上是滤波功能,这是处理单元的对应功能也可称为“数字滤波器”的原因。

在图6中,示意性地示出根据本发明的实施方案的接收器45。如图6中示出,接收器45接收传入光学信号46,其在本发明实施例中是包括具有间隔距离小的波长λ1到λ5的五个载波50a到50e的超信道信号。使用典型的相干接收器前端48(未详细示出),对光学载波50a到50e中的每一者进行采样,并将其转换为对应的数字信号52a到52e。接下来各自处理数字信号52a到52e,以使用cd滤波器54来补偿色度色散。所述cd滤波器54中的每一者可形成“处理单元”,如在说明书的介绍部分中提到。然而,图6的接收器45的所有滤波器也可在单个处理单元中实现,例如在经合适编程的dsp中。图6中示出的cd滤波器54可例如使用图3中示出的算法或滤波器结构。然而,如果cd值尚未已知,那么在实际处理数字信号52a到52e以进行cd补偿之前,首先需要进行上文参照图4和5所描述的cd值导出程序。

虽然根据现有技术,滤波器54中的每一者将分别进行全cd值导出程序,但根据图6中所示的实施例,首先在所示的实施例中,例如处理数字信号中的仅一个,与具有超信道信号46的中心频率的载波50c对应的数字信号52c,以确定cd值,而所有的其它cd滤波器54将关于处理参数导出保持闲置。一旦已基于数字信号52c确定cd值,就可将此cd值与其它cd滤波器54共享。由于所有的载波50a到50e是一个超信道信号46的部分,且因此在到达接收器45之前已传递经过相同的网络路径,且由于波长λ1到λ5彼此类似,因此可假定它们已经具有非常相似的色度色散。因此,为单个数字信号52c获得的cd值可简单地与其它cd滤波器54共享,以处理其余数字信号52a、52b、52d和52e。

代替于直接使用从信号52c确定的cd值,cd滤波器54还可使用此cd值来将其自己的cd值导出程序限制于接近此cd值的小参数范围,使得可例如在单个迭代中导出非常精确的cd值,所述迭代将对应于图5中示出的“第二迭代”,而对于基于数字信号52c的参数导出所共享的信息,图4的“第一迭代”将为过时的。这将为说明书的介绍部分中所提到的“基于从所述共享的所确定处理参数导出的处理参数”来处理进一步数字信号52a、52b、52d和52e的示例。如从上文明白,以此方式可显著减少总的处理工作。

进一步参考图6,使用2x2多输入多输出(mimo)滤波器56来进一步处理数字信号52a到52e,以便解决归因于残余cd、差分群延迟(dgd)和偏振模色散(pmd)的故障。为了处理数字信号52a到52e,必须确定对应的滤波器设定,例如滤波器分接头权重或系数。此类滤波器分接头权重是将用于处理数字信号52a到55e的“处理参数”的另一示例。并且,可在从现有技术本身已知且此处将不重复的迭代程序中,基于对应的数字信号来确定这些滤波器分接头权重。在所示实施方案中,滤波器分接头权重同样仅基于数字信号52c确定,并与其它mimo滤波器56共享,其进一步允许减少总的处理工作。在一些情况下,共享的滤波器分接头信息可简单地由其它mimo滤波器56使用。或者,滤波器分接头信息可用作用于优化另外的mimo滤波器56的开始点,所述优化接着将快速收敛。

注意,基于单个数字信号52c确定的cd值或滤波器分接头权重是说明书的介绍部分中所提到的“近似处理参数”的示例。即使基于数字信号52c以高精度确定这些处理参数,那么其可为仅其它信号52a、52b、52d、52e的“近似”处理参数,因为最佳处理参数无需对于不同的数字信号精确地相同。然而,在共享这些处理参数之前,在这些处理参数不确定为高精度的意义上,这些处理参数也可为“近似”。假定在处理其它数字信号52a、52b、52d和52e之前,处理参数的某一进一步优化不管怎样将为必要,这可为有用的。举例来说,再次参考参照图3到5描述的cd滤波,在一些实施方案中,将可能基于第一迭代与其它cd滤波器共享试验cd值,且接着针对各信号52a到52e中的每一者进行进一步迭代。

尽管在图6中,仅示出cd滤波器54和2x2mimo滤波器56,但应理解,接收器45,更精确地说其处理单元,可包括用于进一步处理信号以减轻其它传输损伤的进一步滤波器。因此,可根据需要扩展用于每一数字信号52a到52e的滤波器链。为了指示此事实,在图6中,示出另一未指定的滤波器58,其可用于频率或时序误差估计等。同样对于这些滤波器,需要以如上文所述的类似方式来导出处理参数,且处理参数可在用于处理数字信号52a到52e之中的不同数字信号的各滤波器之间共享。

虽然图6中所示的实施例主要允许减少总的处理工作和相关联的功率消耗,但图7示意性地示出允许参数导出过程的更快完成的替代实施例。在图7中,再次示出五个cd滤波器54,其再次可为上文参考图3所描述的类型。然而,在图7的实施例中,所有的cd滤波器54并行地但在参数空间的不同部分内进行参数导出过程。因此,可以以所述时间的1/5以相同精度扫描整个参数空间。如果如图3中所示使用查找表38,那么每一cd滤波器54必须仅考虑每一查找表的五分之一,其由图7中的“lut/5”指示。五个cd滤波器54中的每一者向比较器60提交其对应参数区内导致最小误差的cd值。

在这些cd值之中,根据滤波器误差函数导致最小总误差的一个cd值由比较器60确定,且该一个cd值转发到基于此cd值进行信号处理的进一步cd滤波器62。注意,此选定“最佳”cd值是说明书的介绍部分中提到“处理参数的选定子集”的示例。另外的cd滤波器62可接着基于此选定cd值,或基于例如通过进一步参数优化从其导出的cd值,来进行对应数字信号52a到52e的处理。

用于减轻传输损伤的数字信号处理的进一步示例是图8中示意性地示出的频率偏移补偿(foc)。假定超信道信号46的载波50a到50e是由频率锁定的激光器产生或从单个激光源产生,预期频率偏移针对所述载波中的每一者相同。在图8中所示的实施例中,再次仅针对与具有超信道46中心频率的光学载波50c相对应的数字信号52c来进行频率偏移估计(foe)。foe由对应处理块或滤波器64进行。注意,foe是“处理参数导出过程”的另一示例,且所导出的处理参数是频率偏移值。在图8的实施例中,频率偏移值与频率偏移补偿(foc)滤波器66共享,滤波器66使用频率偏移值来处理对应的数字信号52a到52e。因此,与将针对每一载波52a到52e分别进行foe的普通情形相比,可减少总的处理工作。

图9示出替代场景,其中针对每一载波52a到52e分别进行foe。频率偏移值接着在组合器68中组合,所述组合器计算频率偏移值的平均值,并将其提供给foc滤波器66。这是通过组合各确定的处理参数可改进组合的处理参数的精度的示例。

类似于上文所述的foc的情形,可以以大体上相同的方式来补偿时钟频率偏移而不是载波频率偏移。这可在以下假定下进行:所有的光学载波50a到50e和数字信号52a到52e在发射器和接收器处经受相同采样时钟。在此情况下,如参考foc描述的相同益处可适用。

如上文所提到,在接收器中共享处理参数的发明性概念在系统或组件启动时尤其重要,在启动时并不提前知晓处理参数且参数导出过程将做出最多的计算工作。然而,本发明在接收器45的操作期间也具有非常有用的应用。举例来说,考虑在操作下,图6的接收器45中的仅一个,2x2mimo56(“主要mimo”)中的仅一个不断地适于改变传输损伤,即改变残余cd、dgd、pmd的值,且经调适的滤波器设定用于其它(“从属”)mimo56。因此,从属mimo的滤波器设定的调适在此周期期间闲置。只有在预定的闲置时间已过去的情况下,或在满足某一触发准则的情况下,对应的从属mimo才将进行滤波器设定调适过程。此触发准则可例如为对应的位错误率(ber)增加超过某一固定阈值,或增加超过从借助于不断调整的主要mimo处理的数字信号的当前ber确定的动态阈值,或超过基于主要mimo的设定的浮动而导出的动态阈值。在本文中,“滤波器设定”再次可对应于滤波器的分接头权重或分接头系数。

尽管附图以及先前说明书中详细示出并指定优选示例性实施例,但这些应被视为纯例示性的,而不限制本发明。在这方面,注意,仅示出并指定优选示范性实施例,且应保护目前或未来在如所附权利要求书中所定义的本发明的保护范围内的所有变化和修改。

附图标记列表

10接收器

12传入光学信号

14偏振分束器

16光学90°混合

18本地振荡器

20光电二极管

22模-数转换器

24处理单元

26色散补偿功能/滤波器

28时序恢复功能/滤波器

30fir蝴蝶均衡器

32载波恢复功能/滤波器

34传入数字信号

36快速傅里叶变换块

38查找表

40逆快速傅里叶变换块

42减法器

44误差估计块

45接收器

46传入超信道信号

48相干接收器前端

50a到50e超信道信号46的载波

52a到52e对应于载波50a到50e的数字信号

54cd滤波器

562x2mimo

58频率/时序估计块

60比较器

62cd滤波器

64频率偏移估计块

66频率偏移补偿块

68组合器

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