[发明专利]为相干光系统使用联合定时恢复的方法和装置

说明书

相关申请案交叉申请

本发明要求2012年3月19日由李传东等人递交的发明名称为“为相干光系统使用联合定时恢复的方法和装置”的第13/423959号美国专利申请案的在先申请优先权，该在先申请的内容以引用的方式并入本文本中，如全文再现一般。

技术领域

本发明涉及通信网络，具体而言，涉及为相干光系统使用联合定时恢复的方法和装置。

背景技术

光通信系统通常可分为两种检测类型，即直接检测和相干检测。在直接检测系统中，可使用光信号的幅度或相位来调制数据。在相干检测系统中，可使用信号的幅度和相位来调制数据，从而允许较高的数据传输速率。随着对高传输速率的需求的增长，还可使用光信号的多个偏振来调制数据流。然而，穿过光信道的光信号经常因为色散、偏振相关损伤、噪声、差分群时延、偏振态(SOP)旋转等原因而失真。这种失真可影响偏振光信号的接收并可增加区分两个不同的偏振光信号的难度。

在强度调制直接检测(IMDD)系统中，可使用色散补偿模块(DCM)和偏振控制设备最小化失真，这可补偿相应的失真并恢复信号。然而，随着光通信系统的波特率要求变高，信号质量趋于变得对失真更敏感，这使得信号难以使用常规方法恢复。

发明内容

在一项实施例中，本发明包含一种装置，所述装置包括至少一个内插器，用于内插光信号的第一偏振分量和第二偏振分量；耦合到所述至少一个内插器的均衡模块，用于基于所述第一和第二内插的偏振分量生成第一均衡偏振信号和第二均衡偏振信号；以及定时误差检测器(TED)，用于基于所述第一和第二均衡偏振信号之一检测所述光信号中的定时误差。在一些方面中，所述TED可在一个或多个不同的输出端口处耦合到所述均衡模块。

在又一项实施例中，本发明包含一种包括处理器的网络部件，所述网络部件用于接收光信号，内插所述光信号的水平偏振分量和垂直偏振分量，均衡所述内插的水平和垂直偏振分量以分别生成均衡的水平和垂直偏振信号，以及基于所述均衡的水平偏振信号和所述均衡的垂直偏振信号计算定时误差。

结合附图和权利要求书，可从以下的详细描述中更清楚地理解这些和其它特征。

附图说明

为了更完整地理解本发明，现在参考以下结合附图和详细描述进行的简要描述，其中相同参考标号表示相同部分。

图1是联合定时恢复的实施例的系统级示意方框图。

图2是联合定时恢复系统的一项实施例的示意图。

图3是联合定时恢复系统的另一项实施例的示意图。

图4是联合定时恢复方法的实施例的流程图。

图5是通用网络部件的实施例的示意图。

图6是通用计算机系统的实施例的示意图。

具体实施方式

最初应理解，尽管下文提供一个或多个实施例的说明性实施方案，但可使用任意数目的当前已知或现有的技术来实施所公开的系统和/或方法。本发明决不应限于下文所说明的所述说明性实施方案、图式和技术，包含本文所说明并描述的示范性设计和实施方案，而是可以在所附权利要求书的范围以及其均等物的完整范围内修改。

本文公开的是用于相干光通信系统的联合均衡和定时恢复的系统和方法。联合定时恢复可用于光信号，这些光信号可能因光纤色散和/或偏振模色散(PMD)而失真。失真的光信号可包括两个偏振信号分量，每个偏振信号分量均可通过分数间隔均衡器补偿，分数间隔均衡器的抽头系数可自适应地进行调整。耦合到分数间隔均衡器的定时误差检测器可基于两个补偿的偏振分量之一计算定时误差。随后，计算出的定时误差可用于控制内插器模块，使得两个偏振的信号可重采样至光信号中正确的定时偏移。计算出的定时误差还可用于控制外部设备，从而可实现所需的采样频率。

图1示出了联合定时恢复系统100的实施例，联合定时恢复系统100可用于通过数字处理恢复和补偿失真的光信号。联合定时恢复系统100可包括光相干接收器110，用于接收来自至少一个发射设备(未示出)的光信号Rx。例如，发射器可通过光信道发射光信号Rx，光信道可包括多个光纤、光滤波器、放大器或其组合。光信道的此类部件可以引入不需要的信号变化，例如色散、非线性相位噪声、PMD、偏振相关损耗/增益、偏振旋转、光学白高斯噪声等等。因此，接收的光信号Rx可能已经历线性和/或非线性失真，其可能需要被移除以有效地恢复信号的定时。