[发明专利]频差补偿装置和方法、光相干接收机

权利要求书

1.一种频差补偿装置，用于光相干接收机，所述光相干接收机包括前端处理器和频差估计装置，所述前端处理器用于将输入的光信号变为基带数字电信号，所述频差估计装置用于估计所述基带数字电信号中的由频差引入的相差变化，

所述频差补偿装置包括：

M输出积分器，用于对所述频差估计装置估计出的所述由频差引入的相差变化进行积分，获得M个所述频差引入的相差的相反数，M是大于1的整数；

串并变换装置，用于将所述基带数字电信号分成M路子基带数字电信号；

M个复数乘法器，用于将所述M输出积分器输出的所述M个相反数中的相应相反数构造成复数，并与所述串并变换装置变换出的所述M路子基带数字电信号中的相应子基带数字电信号进行相乘；以及

并串变换装置，用于将经所述复数乘法器相乘过的所述M路子基带数字电信号变换为一路基带电信号。

2.根据权利要求1所述的频差补偿装置，其中所述M输出积分器包括乘法器、时延单元和相串联的M个积分单元，

所述乘法器用于将所述频差估计装置估计出的所述由频差引入的相差变化与-1相乘，获得所述由频差引入的相差变化的相反数；所述相反数分别输入到各积分单元中；

所述相串联的M个积分单元中的每个积分单元用于对输入的相差变化进行积分，获得由所述频差引起的相差；

所述相串联的M个积分单元中的最后一个积分单元的积分输出输入到相应的所述复数乘法器中并同时输出到所述时延单元中，所述相串联的M个积分单元中的其他积分单元的积分输出输入到相应的所述复数乘法器中，并同时输入到下一个积分单元中；

所述相串联的M个积分单元中的第一个积分单元对所述相反数和经 所述时延单元延时了一个符号的所述最后一个积分单元的积分输出进行积分。

3.根据权利要求2所述的频差补偿装置，其中各所述积分单元包括相串联的加法器和2π取模器，所述相串联的M个积分单元中的第一个积分单元的加法器将所述相反数与经所述时延单元时延的所述最后一个积分单元的积分输出相加，所述2π取模器对所述加法器的相加结果进行2π取模；所述相串联的M个积分单元中的第一个积分单元以外的各积分单元的加法器将所述相反数与前一个积分单元的输出相加，所述2π取模器对所述加法器的相加结果进行2π取模。

4.根据权利要求1所述的频差补偿装置，其中所述M输出积分器包括时延单元和M个并联的积分单元，

所述时延单元的输出输入到所述M个并联的积分单元中的各积分单元中；

所述M个并联的积分单元中的各积分单元对输入的所述由频差引入的相差变化进行积分，分别输出各符号的由所述频差引入的相差，即积分输出，并分别将所述积分输出输入到相应的复数乘法器；

所述M个并联的积分单元中的最后一个积分单元，即第M个积分单元，还将其积分输出输入到所述时延单元，所述时延单元将该积分输出延时一个符号，并作为所述时延单元的输出而输入到所述各积分单元中。

5.根据权利要求4所述的频差补偿装置，其中

所述M个并联的积分单元中的各积分单元包括乘法器、加法器和2π取模器，各所述积分单元的乘法器分别与-1至-M相乘，

各所述积分单元的加法器将所述乘法器的输出与所述多个并联的积分单元中的最后一个积分单元的输出相加，各所述积分单元的2π取模器对所述加法器的相加结果进行2π取模。

6.一种光相干接收机，所述光相干接收机包括：

前端处理器，用于将输入的光信号转换为基带电信号；

频差估计器，用于估计所述基带电信号中的频差； 

其特征在于，所述光相干接收机还包括：

根据权利要求1-5任一项所述的频差补偿装置，根据所述频差估计器所估计出的频差，对所述基带电信号中的由所述频差引起的相差进行补偿。

7.根据权利要求6所述的光相干接收机，其特征在于，所述光相干接收机还包括：

粗频差补偿单元，用于粗略补偿所述前端处理器输出的基带电信号的频差；

所述频差估计器用于估计经所述粗频差补偿单元粗略补偿过的所述基带电信号中的频差。

8.根据权利要求6所述的光相干接收机，其特征在于，

所述光相干接收机还包括数字均衡器和积分器；

所述前端处理器与所述频差补偿装置相连接，所述频差补偿装置与所述数字均衡器相连接；

所述数字均衡器对经所述频差补偿装置补偿的基带电信号进行均衡，并将均衡后的信号输入所述频差估计器；

所述频差估计器估计所述数字均衡器输出的信号中的频差，并将所述频差输出到所述积分器；

所述积分器对所述频差进行积分，并将积分后的信号输出到所述频差补偿装置。