用于光学传输的频率分集MIMO处理制造技术

技术编号:13227519 阅读:108 留言:0更新日期:2016-05-13 11:13
一种光学传输系统,被配置成使用以小于波特率的光谱间隔间隔开的一个或多个经调制的光学载波传输信息。光学传输系统中的示例光学接收器包括信号均衡器,信号均衡器被配置成实现频率分集多输入/多输出信号处理,旨在消除由相邻的经调制的光学载波之间的光谱交叠引起的载波间干扰的影响,以便使得光学接收器能够恢复在对应的光学传输器处被编码到不同的经调制的光学载波上的各个数据流。光学传输系统的一些实施例可以有利地能够实现比光学正交频分多址传输格式所支持的频谱效率更高的频谱效率。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术设及光学通信设备,并且更具体地而非排他性地设及使用频率分集(FD)多 输入/多输出(MIMO)信号处理的光学传输方案。
技术介绍
本部分介绍可能有助于促进更好理解本专利技术的方案。因此,本部分的陈述应当鉴 于此来阅读,而不应当被理解为关于什么是现有技术或者什么不是现有技术的承认。 由于例如高速数据服务、视频服务W及商业和居民宽带连接的增长,电信公司面 临对于其地铁、区域和长途光学网络的增加的能力的持续需求。虽然光线具有传输数据的 非常大的固有能力,然而现代光学网络中实现的频谱效率仍然具有明显的改进空间。例如, 当今采用的最频谱高效的光学传输技术之一是光学正交频分复用(0抑M),其使用W比特流 准确间隔开的经调制的子载波。然而,有可能需要比由光学OFDM支持的更高的频谱效率W 满足未来的容量需求。 在电信和电子技术中,术语"波特率"是指W每秒的符号或者每秒的脉冲为单位表 达的数据速率。波特率一一有时也称为"调制速率"一一因此是使用数字调制信号或线代码 每秒向传输介质施加的明确符号变化或信令事件的数目。对应的比特率为所采用的调制格 式或调制星座中每个符号的比特数目与波特率之积。
技术实现思路
本文中公开了被配置成使用W小于波特率的光谱间隔间隔开的两个或多个经调 制的光学载波传输信息的光学传输系统的各种实施例。所公开的光学传输系统中的示例光 学接收器包括信号均衡器,信号均衡器被配置成实现FD-MIMO信号处理,旨在消除由于相邻 的经调制的光学载波之间的光谱交叠引起的载波间干扰的影响,W便使得光学接收器能够 恢复在对应的光学传输器处被编码到不同经调制的光学载波上的各个数据流。有利地,光 学传输系统的一些实施例可W能够实现比由光学OFDM传输格式支持的频谱效率更高的频 谱效率。 在一些实施例中,所公开的光学传输系统可W被配置成传输偏分复用光学信号。 根据一个实施例,提供了一种包括光学检测器的光学接收器,光学检测器被配置 成基于所接收的经调制的光学信号生成第一经滤波的电信号和第二经滤波的电信号,其中 所接收的经调制的光学信号具有(i)第一经调制的光学载波,具有在其上W所选择的波特 率编码的第一数据流,所述第一经调制的光学载波具有第一载波频率,W及(ii)第二经调 制的光学载波,具有在其上W所选择的波特率编码的第二数据流,所述第二经调制的光学 载波具有第二载波频率,其中所述第一载波频率和所述第二载波频率W小于所选择的波特 率的频率间隔彼此间隔开。光学接收器还包括被配置成处理第一和第二经滤波的电信号W 恢复第一数据流和第二数据流的信号处理器。 根据另一实施例,提供了一种装置,包括:第一光学传输器,被配置成生成其上W 所选择的波特率编码的第一数据流的第一经调制的光学载波,该第一经调制的光学载波具 有第一载波频率;第二光学传输器,被配置成生成其上W所选择的波特率编码的第二数据 流的第二经调制的光学载波,上述第二经调制的光学载波具有第二载波频率,其中第一和 第二载波频率W小于所选择的波特率的频率间隔彼此间隔开;W及被配置成组合第一经调 制的光学载波和第二经调制的光学载波用于通过光纤链路来传输的光学组合器。 根据又一实施例,提供了一种光学传输器,包括:多个电中频生成器,每个被配置 成生成具有相应中间频率的相应的电载波,其中相邻的中间频率之间的间隔小于所选择的 波特率;多个电调制器,每个被配置成使用多个数据流中的一个相应的数据流W所选择的 波特率调制相应的电载波W生成多个经调制的电载波中的一个相应的经调制的电载波;被 配置成组合多个经调制的电载波W生成经调制的多载波电信号的电信号组合器;W及被配 置成通过基于经调制的多载波电信号调制光学载波来生成经调制的光学信号的光学调制 器。 根据又一实施例,提供了一种光学接收器,包括:光学检测器,被配置成基于所接 收的经调制的光学信号生成第一经滤波的电信号和第二经滤波的电信号,其中所接收的经 调制的光学信号具有(i)其上W所选择的波特率编码的第一数据流的第一经调制的光学载 波,该第一经调制的光学载波具有第一载波频率,W及(ii)其上W所选择的波特率编码的 第二数据流的第二经调制的光学载波,该第二经调制的光学载波具有第二载波频率;W及 信号处理器,被配置成将第一经滤波的电信号转换成第一基带电信号;将第二经滤波的电 信号转换成第二基带电信号;向第一和第二基带电信号施加 MIMO均衡处理W缓解由于第一 经调制的光学载波与第二经调制的光学载波的部分光谱交叠而产生的载波间干扰的影响, 该MIMO均衡处理被配置成接收第一基带电信号作为第一输入,并且还被配置成接收第二基 带电信号作为第二输入,其中该MIMO均衡处理被配置成生成第一经均衡的电信号作为其第 一输出并且生成第二经均衡的电信号作为其第二输出;基于第一经均衡的电信号恢复第一 数据流;W及基于第二经均衡的电信号恢复第二数据流。【附图说明】 本专利技术的各个实施例的其他方面、特征和优点例如根据W下详细描述和附图将变 得更加完全清楚,在附图中: 图1示出根据本公开的实施例的光学传输系统的框图; 图2A-2C在图形上示出根据本公开的实施例的在图1的光学传输系统中生成的中 频信号的频谱; 图3示出根据本公开的实施例的能够在图1的光学传输系统中使用的信号处理方 法的流程图; 图4示出根据本公开的实施例的能够在图1的光学传输系统中使用的光学传输器 的框图; 图5示出根据本公开的实施例的能够在图1的光学传输系统中使用的光学外差检 波器的框图; 图6示出根据本公开的实施例的能够在图1的光学传输系统中使用的数字信号处 理器的框图; 图7示出根据本公开的实施例的能够在图6的数字信号处理器中使用的有限脉冲 响应滤波器的框图; 图8示出根据本公开的实施例的能够在图6的数字信号处理器中使用的MIMO均衡 器的框图; 图9示出根据本公开的替选实施例的能够在图1的光学传输系统中使用的光学传 输器900的框图;W及 图10示出根据本公开的实施例的能够代替图5所示的光学外差检波器使用的光学 内差检波器的框图。【具体实施方式】 图1示出根据公开的实施例的光学传输系统100的框图。光学传输系统100被配置 成使用频率分集多输入/多输出(FD-MIMO)信号处理,例如,如下面进一步解释的。简言之, 光学传输系统100被配置成传输分别在其上编码的(至少)两个数据流数据1和数据2的(至 少)两个经调制的光学载波。上述经调制的光学载波在光纤链路140上并行传输,其中它们 在时间和空间上交叠,并且然后在光纤链路的出口端被处理,例如,如下面进一步描述的, W恢复数据流数据1和数据2。 光学传输系统100中所使用的两个经调制的光学载波的载波频率之间的关系用等 式(1)描述: |h-f2|<R (1)[002引其中fi和f2分别为第一和第二载波频率;R为波特率。在一个实施例中,If广f21/R 小于大约0.9但是大于大约0.2。在替选实施例中,I fi-f21 /R小于大约0.7但是大于大约0.4。 在又一替选实施例中,I fi-f21/R - 0.6。在示例实施例中,fi和f2的值在200T化的数量级,并 且R的值在10 ^ 1OOG化的数量级(但是通常使用单位G 本文档来自技高网...
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【技术保护点】
一种装置,包括:光学检测器,被配置成基于所接收的经调制的光学信号生成第一经滤波的电信号和第二经滤波的电信号,其中所接收的经调制的光学信号具有(i)第一经调制的光学载波,所述第一经调制的光学载波具有在其上以所选择的波特率编码的第一数据流,所述第一经调制的光学载波具有第一载波频率,以及(ii)第二经调制的光学载波,所述第二经调制的光学载波具有在其上以所选择的波特率编码的第二数据流,所述第二经调制的光学载波具有第二载波频率,其中所述第一载波频率和所述第二载波频率以小于所选择的波特率的频率间隔彼此间隔开;以及信号处理器,被配置成处理所述第一经滤波的电信号和所述第二经滤波的电信号以恢复所述第一数据流和所述第二数据流。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:N·金田
申请(专利权)人:阿尔卡特朗讯
类型:发明
国别省市:法国;FR

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