[实用新型]光收发器设备和通信系统

说明书

本实用新型涉及光收发器设备和通信系统。一种光收发器设备，其特征在于，包括：光接收器，用于将输入光信号转换成输入电信号；数字信号处理器，被配置为分析输入电信号并生成表征输入电信号的直方图；前向纠错模块，用于编码输入电信号；控制模块，被配置为处理输入电信号并且基于直方图生成信号质量值，使用直方图的拟合来计算信号质量值，控制模块进一步被配置为至少基于信号质量值生成反向信道数据，控制模块进一步被配置为将反向信道数据插入到输出数据流；以及光发射器，用于基于输出数据流生成输出光信号。由传输光收发器进行的调整更好地提高数据传输质量，本实用新型提供的闭环技术有利于提高性能。

技术领域

本实用新型涉及光收发器设备和通信系统。

背景技术

大多数光学通信模块具有某种形式的内部控制系统以保持光学性能。例如，典型的控制参数包括光功率、波长、消光比等。然而，在大多数情况下，传输光学模块以保持这些参数的传统技术依赖于代理测量(proxy measurements)。例如，传输的光功率可以通过抽头(tap，分接头)和光电二极管来测量，或者可以从调制器偏差中推断出消光比。不幸的是，这些传统技术是不够的。难度在于，这些代理测量可能不表示实际的传输特性，结果是未优化传输光路。

在光学通信中，另一难度在于，在光线路系统(包括光纤、放大器、多路复用器/解多路分用器、色散补偿等)中，优选传输参数可能不是恒定的，并且实际上可能由于线路设备或条件而改变。这可能呈现传输参数甚至远不及优选的。

实用新型内容

根据一个实施方式，本实用新型提供了一种光收发器设备。该设备包括光接收器，用于将输入光信号转换成输入电信号。该设备还包括数字信号处理器(DSP)，被配置为分析输入电信号并生成表征该输入电信号的直方图。该设备还包括前向纠错(FEC)模块，被配置为编码输入电信号。该设备还包括控制模块，被配置为处理输入电信号并且基于直方图生成信号质量值，使用直方图的拟合来计算信号质量值，。控制模块进一步被配置为至少基于该信号质量值生成反向信道数据。该控制模块进一步被配置为将该反向信道数据插入到输出数据流。该设备具有光发射器，用于基于输出数据流生成输出光信号。

其中，向前纠错模块被配置为将反向信道数据及部分输出数据流封装到向前纠错帧中；其中，拟合包括二次拟合。

其中，光发射器包括激光装置。

其中，控制模块被配置为基于所接收的嵌入到输入电信号中的反向信道数据来改变激光装置的一个或多个设置。

其中，一个或多个设置包括激光波长。

其中，光发射器包括调制器。

其中，控制模块被配置为基于所接收的嵌入到输入电信号中的反向信道数据来改变调制器的一个或多个设置。

其中，控制模块被配置为改变调制器的基础相位偏移。

其中，信号质量值与二次拟合的一阶系数相关联。

其中，直方图基于输入电信号的信号电平和命中次数。

其中，信号质量值包括直方图等高线参数。

应该理解，本实用新型的实施方式提供了优于现有技术的优点。更具体地，本实用新型的实施方式在光接收路径上利用数字信号处理器(DSP)和前向纠错(FEC)模块。在模块本身内的光接收路径上包括的DSP和FEC允许接收侧确定输入光信号的质量。另外，本实用新型的实施方式提供高级的FEC编码，其包括将额外数字信息置于传输的数据旁边的能力(“反向信道”)，由此允许接收侧模块通知发送侧模块当前信号的完整性。例如，光接收器基于接收到的光信号生成直方图。使用直方图，光接收器生成传输回光发射器的控制数据(例如，直方图等高线参数和/或二次拟合系数)。优选发射器使用控制数据来相应地调整和优化数据传输参数。更具体地，为了数据传输的目的，使用直方图信息来确定均衡和优化不同PAM电平的信噪比(SNR)。