[发明专利]一种用于确定光发射器的模型表示的方法和系统

说明书

一种用于确定光发射器的模型表示的方法，包括：确定光发射器的输出信号的子序列的量，所述输出信号是响应于提供给所述光发射器的输入信号的序列而发射的，以及基于所确定的量来确定光发射器的模型表示，其中所述量仅表示在所述输出信号的子序列中编码的信息的一部分。

技术领域

本发明涉及用于光数据传输的发射器，尤其涉及用于光发射器的自适应预失真。

背景技术

光传输系统发展的主要驱动因素一直是需要提高电信基础设施的容量，同时，迫切需要降低每比特的成本。在光转发器技术方面，这些趋势目前转化为采用具有高频谱效率的高阶调制格式，提高信号传输速率以及用集成部件代替传统的分立光学部件。

现代应答器利用相位调制(例如二进制相移键控(BPSK)或正交相移键控(QPSK))或相位和幅度调制的组合(例如正交幅度调制(QAM))。通常，所得到的光信号不是通过幅度和相位来描述的，而是通过两个正交分量(即同相分量和正交分量)来描述的。然而，两种表示形式都是等效的，并且在一个坐标系中的表示形式可以转换成在另一个坐标系中的表示形式。另外，光的两个正交偏振被用于传送两个独立的QAM(或相位调制的)信号，或者替代地，用于传送四维信号的二维投影。

例如，下一代光转发器有望采用以(例如)硅光子技术实现的集成式发射器和接收器，以每秒约64千兆符号(Gigasymbols)的速度支持64点双偏振正交幅度调制(64QAM)。

高信令速率、高阶调制格式和集成光学技术的组合使用，对实现所需的传输质量提出了严峻的挑战。一方面，高信令速率可能导致光学和电子部件中的带宽限制。另一方面，高阶调制格式对任何类型的线性或非线性失真非常敏感。结合集成光学解决方案的趋势，由于集成光学器件尚未达到其分立对应产品的性能，这种情况变得更加糟糕。

现有技术的自适应接收器可以有效地补偿传输损伤，但是如果发射信号的质量过分降低，则它们可能会不堪重负。因此，实现高保真发射器是很重要的。

设备制造商一直试图限制光发射器的电子部件和光学部件的缺陷。当然，这是一种非常合理的想法，但是这种方法需要权衡价格/质量，并且可能导致不必要的昂贵部件。

A.Napoli等人提出了基于工厂校准的静态数字预失真,“Novel DAC DigitalPreEmphasis Algorithm for Next-Generation Flexible Optical Transponder(用于下一代柔性光收发器的新颖DAC数字预加重算法)”，已发表在2015年光纤通信会议论文集中(OFC 2015)，加利福尼亚州洛杉矶，2015年3月22日至3月26日。然而，校准是耗时的，因此严重影响了生产成本。此外，校准不适于在安装过程中通过可插式部件组装的系统。

在研究论文“Low-cost Transmitter self-calibration of Time Delay andFrequency Response for High Band-Rate QAM Transceivers(用于高带宽速率QAM收发器的时延和频率响应的低成本发射器自校准)”中，2017年3月19日至3月23日在加利福尼亚州洛杉矶举行的2017光纤通信会议的论文集(OFC 2017)，Fludger等人描述了一种使用扫频音和单个反馈光电二极管的发射器校准方法。然而，这种方法仅估计发射器频率响应和偏斜，并且为了校准的目的需要传输特殊信号。

G.Khanna等人在他们的论文“A robust adaptive pre-distortion Method forOptical Communication Transmitters(一种适用于光通信发射器的鲁棒自适应预失真方法)”(IEEE Photonics Technology Letters,Vol.28,No.7，第752-755页(2015年4月))中描述了一种基于辅助相干接收器的自适应预失真。这种解决方案避免了对工厂校准的需要，但是需要昂贵且相对庞大的辅助接收器，这可能影响转发器的成本和尺寸。