本发明专利技术公开了用于高阶正交幅度调制信号的盲均衡的技术。提供了高阶QAM信号的盲均衡技术。在光通信网络中的接收机侧实施的方法接收光信号并对所接收的光信号执行两步骤的偏振跟踪过程。使用另一方法，偏振复用的光传输由接收机接收，且偏振跟踪过程通过并行地应用两种不同的算法来执行。一种算法可以是面向判决的最小均方(DD-LMS)算法。另一算法可以是恒模算法(CMA)。
【技术实现步骤摘要】
【专利说明】用于高阶正交幅度调制信号的盲均衡的技术 相关申请的交叉引用 本专利文件要求于2014年3月19日提交的美国临时专利申请号61/955, 636的 优先权权利。前述专利申请的全部内容通过引用被并入，作为本文件的公开的一部分。
技术介绍
本专利文件涉及数字通信，且在一个方面中涉及光通信系统。 存在对在应用领域中的数据通信例如无线通信、光纤通信等的日益增长的要求。 对核心网络的要求尤其更高，因为不仅用户设备例如智能电话和计算机由于多媒体应用而 使用越来越多的带宽，而且设备（其数据通过核心网络进行传送）的总数日益增加。为了 盈利性并为了满足日益增加的要求，设备制造商和网络运营商继续寻找可增加传输带宽同 时可降低操作费用和基本建设费用的方式。
技术实现思路
本文件除了别的以外还描述了用于高阶正交幅度调制（QAM)信号的盲均衡技术 的多种技术。使用所公开的技术，可提高数字相干光学系统的性能。例如，与常规技术相比， 数字相干光学系统可提供快的收敛速度和低的反馈误差。 在一个方面中，提供了在光通信网络中的接收机侧实现的光通信方法。该方法包 括接收偏振复用光信号以及对所接收的光信号执行两步骤的偏振跟踪过程以恢复由偏振 复用光信号携带的数据。 在另一方面中，提供了在光通信网络中的接收机侧实现的光通信方法。该方法包 括接收偏振光传输；以及通过并行地应用两种不同的算法来执行偏振跟踪过程。 在另一方面中，公开了光接收机装置。该装置包括：接收机模块，其接收光信号； 偏振跟踪模块，其通过对所接收的光信号执行两步骤的偏振跟踪过程来计算反馈误差并更 新FIR滤波器系数从而提供数字信号；以及载波恢复模块，其接收数字信号并估计数字信 号的最佳相角。 在又一方面中，提供了光接收机装置且该光接收机装置包括：接收机模块，其接收 光信号；偏振跟踪模块，其通过并行地应用两种不同的算法执行偏振跟踪过程来计算反馈 误差并更新FIR滤波器系数；以及载波恢复模块，其接收对应于经均衡的码元的数字信号 并估计该数字信号的最佳相角。 在附图、描述和权利要求中阐述了这些和其它方面及其实现和变化。【附图说明】 图1描绘光通信系统的例子。 图2描绘在光通信系统中的接收机侧处的数字信号处理（DSP)的示例性过程。 图3描绘两步骤的偏振跟踪过程的第一步骤的方框图。 图4描绘两步骤的偏振跟踪过程的第一步骤的示例性结构。 图5描绘两步骤的偏振跟踪过程的第二步骤的示例性结构。 图6、7、8、9和10示出使用利用两步骤的偏振跟踪过程的盲均衡的仿真结果的例 子。 图11示出就常规均衡过程和利用两步骤的偏振跟踪过程的盲均衡之间的解调性 能方面的实验比较结果。 图12是光通彳目方法的流程图表不。 图13是光通彳目方法的另一流程图表不。 图14示出其中可实现面向判决的最小均方（DD-LMS)算法的系统的例子。 在各个附图中的相似的参考符号指示相似的元件。【具体实施方式】 图1描绘光通信系统100,其中可体现目前公开的技术。一个或多个光发射机102 经由光网络104与一个或多个光接收机106通信地耦合。光网络104可包括长度上从几百 英尺（例如最后一英里距离）延伸到几千千米（远程传送网络）的光纤。所传输的光信号 可通过为了清楚而未在图1中示出的中间光学设备，例如放大器、中继器、开关等。 对互联网和专用线路服务的带宽要求每年持续增长大约30%到50%，这由越来 越多的视频流式传输和云计算、大数据、社会媒体和移动数据传送的激增推动。与每Hz每 比特成本减少的希望相结合的这个趋势使更高的频谱效率（SE)和因而更大容量的基础光 传输系统变得有吸引力。目前，l〇〇Gb/s的远程传送系统无论在发展中或在布置中都基于与 相干检测和数字信号处理（DSP)相关的单载波偏分复用正交相移键控（PDM-QPSK)调制格 式。所实现的频谱效率（SE)优于常规50GHz光学光栅2bits/s/Hz，且因此系统容量在光纤 C波带传输窗口中增加到大约lOTb/s。 高阶QAM调制可以是支撑业务增长的一种方式，因为较高阶调制（例如大于16QAM 的星座）能够实现比PDM-QPSK的SE高得多的SE。可预期以高阶QAM调制格式的超过4bit/ s/Hz的SE，因此可预期通过充分利用单个光纤中在C和L波段上的有限带宽的>40Tbit/S 的超大波分复用（WDM)容量。 高阶QAM广泛用在数字电缆传输系统中，其中在电缆数据服务接口规范（DOCSIS 3.0)中规定了用于单载波系统的256QAM的调制格式，且结合低密度奇偶校验（LDPC)纠错 信道编码提出了用于多载波情况的4096QAM的格式。提出了用于这样的系统中的数字接收 机中的信号解调的盲自适应均衡器。然而，由于不同的信道损害和均衡机制例如偏振模色 散、偏振跟踪、载波频率偏移和激光器线宽导致的相位噪声，目前不能直接在数字相干光学 系统中使用这些方法。 在当前高阶QAM光传输系统中使用面向判决的最小均方（DD-LMS)和级联的多 模算法（MMA)。然而，纯DD-LMS或MMA方法实现慢的收敛速度和稳态下的高的均方误差 (MSE)。新一代高阶QAM光学相干系统不完全满足于该性能。 使用所公开的技术的实施可用于实现一个或多个优点。例如，可提高数字相干光 学系统的性能，从而提供优于常规DD-LMS和MMA技术的快的收敛速度和低的反馈误差。 图2示出示例性的解调过程。如图2所示，在前端的不完全补偿、色散估计补偿和 定时恢复之后应用盲均衡技术。盲均衡技术可用于64QAM和甚至更高阶的调制格式（256、 1024或4096QAM)。此外，盲均衡技术可应用于相干光学系统。在一些实施方式中，盲均衡 技术包括两步骤的偏振跟踪和线宽容忍载波相位恢复。 两步骤的偏振跟踪算法的一些实施方式如下进行。在第一步骤中，两种不同算法 的组合在同一循环中应用，用于快速预收敛到稳态和低的时间平均反馈误差（MSE)。例如， 可在第一步骤中应用恒模算法（CMA)和DD-LMS算法的组合。这两种算法共享具有多输入 多输出（MIMO) "蝴蝶"结构的T/2间隔的时域FIR滤波器。改进的DD-LMS算法作为偏振 跟踪的第二步骤继续以进一步最小化MSE。 对于载波恢复，可在两步骤的偏振跟踪算法的循环中估计并补偿频率偏移和载波 相位。它们也可在两步骤偏振跟踪算法之后在自相干光学系统中进行处理。单阶段盲相位 搜索（BPS)方法或混合的BPS和最大似然（ML)算法可用于激光器线宽容忍的相位恢复。 图3是两步骤的偏振跟踪过程的第一步骤的方框图表示。如图3所示，位于信号 滤波块310之后的误差估计器块300包括面向判决的误差计算块320和基于恒模的误差计 算块330。在一些实施中，面向判决的误差计算块320使用DD-LMS算法，且基于恒模的误差 计算块330使用CMA算法。不同于独立的CMA或DD-LMS或级联的CMA和DD-LMS的常规过 程，在信号滤波之后的误差估计器块300在循环中以并行方式依赖CMA和DD-LMS。此外，误 差估计器块300包括载波恢复块340。因此，误差估计器块300可涉及DD-LMS部分中的载 波恢复，以用于更准确的判决输出。因此，经均衡的信号将朝着两个模量和最近的判决本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种在光通信网络中的接收机侧实施的光通信方法，包括：接收偏振复用的光信号；以及对所接收的光信号执行两步骤的偏振跟踪过程以恢复由所述偏振复用的光信号携带的数据；其中所述两步骤的偏振跟踪过程包括第一步骤和第二步骤；并且其中所述第一步骤产生有限脉冲响应过程的估计的系数；并且其中所述第二步骤使用所述估计的系数以用于数据恢复。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：贾振生，钱鸿章，余建军，
申请(专利权)人：中兴通讯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44
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