光纤通信系统中的信号处理的方法和设备技术方案

本公开的实施例涉及一种光纤通信系统中的信号处理的方法和设备。该方法包括将针对光纤通信系统的多个接收方的电信号分成多个群组，多个群组分别与多个接收方中的至少一个接收方相关联。该方法还包括通过在时域中复用多个群组中的电信号而获得时域复用信号。该方法还包括在频域中复用多个群组的时域复用信号，使得该时域复用信号占据光纤通信系统的发送带宽的相应子频带。该方法还包括将经频域复用的信号转换为模拟光信号以便传输。

Method and equipment of signal processing in optical fiber communication system

The embodiment of the present disclosure relates to a method and device for signal processing in an optical fiber communication system. The method includes dividing electrical signals for multiple receivers of optical fiber communication system into multiple groups, and multiple groups are associated with at least one receiver in multiple receivers. The method also includes obtaining time domain multiplexed signals by multiplexing the electrical signals in a plurality of groups in the time domain. The method also includes multiplexing multiple group time domain multiplexed signals in the frequency domain, making the time domain multiplexing signal occupy the corresponding sub-band of the transmission bandwidth of the optical fiber communication system. The method also includes converting signals reused in frequency domain into analog optical signals for transmission.

【技术实现步骤摘要】
光纤通信系统中的信号处理的方法和设备
本公开总体上涉及通信领域，并且更具体地，涉及光纤通信系统中的信号处理的方法和设备。
技术介绍
在超大密度的分布式小型小区系统中，模拟前端回传技术得到广泛应用，用于室内无线接入和通过固定网络架构传送信号是一种常见选择，例如使用光纤通信系统作为固定网络架构传输信号。该超大密度的分布式小型小区系统需要大的光功率分流比以支持大容量数据传输。然而，如何以可靠且成本有效的方式来实现大容量数据传输，目前还没有成熟的可用方案。
技术实现思路
本公开的实施例提供了光纤通信系统中的信号处理的方法和设备。在本公开的第一方面，提供了一种光纤通信系统中的信号处理的方法。该方法包括将针对光纤通信系统的多个接收方的电信号分成多个群组，多个群组分别与多个接收方中的至少一个接收方相关联。该方法还包括通过在时域中复用多个群组中的电信号而获得时域复用信号。该方法还包括在频域中复用多个群组的时域复用信号，使得该时域复用信号占据光纤通信系统的发送带宽的相应子频带。该方法还包括将经频域复用的信号转换为模拟光信号以便传输。在本公开的第二方面，提供了一种光纤通信系统中的信号处理的方法。该方法包括从光纤通信系统的发送方接收训练光信号。该方法还包括将训练光信号转换为具有非线性调制特性的训练电信号。该方法还包括将训练电信号转换为光信号。该方法还包括向发送方发送光信号，以用于非线性信道响应的训练和学习，并用于指导非线性预补偿。在本公开的第三方面，提供了一种光纤通信系统中的信号处理的设备。该设备包括群组划分单元、时域复用单元、频域复用单元和电光转换单元。该群组划分单元被配置为将针对光纤通信系统的多个接收方的电信号分成多个群组，多个群组分别与多个接收方中的至少一个接收方相关联。该时域复用单元被配置为通过在时域中复用多个群组中的电信号而获得时域复用信号。该频域复用单元被配置为在频域中复用多个群组的时域复用信号，使得时域复用信号占据光纤通信系统的发送带宽的相应子频带。该电光转换单元被配置为将经频域复用的信号转换为模拟光信号以便传输。在本公开的第四方面，提供了一种光纤通信系统中的信号处理的设备。该设备包括接收单元、光电转换单元、电光转换单元和发送单元。该接收单元被配置为从光纤通信系统的发送方接收训练光信号。该光电转换单元被配置为将训练光信号转换为具有非线性调制特性的训练电信号。该电光转换单元被配置为将训练电信号转换为光信号。该发送单元被配置为向发送方发送光信号，以用于非线性信道响应的训练和学习，并用于指导非线性预补偿。附图说明通过结合附图对本公开示例性实施例进行更详细的描述，本公开的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本公开示例性实施例中，相同的参考标号通常代表相同部件。图1示出了根据本公开的实施例的光纤通信系统的架构框图；图2示出了根据本公开的实施例的第一方面的光纤通信系统的信号处理方法的流程图；图3示出了根据本公开的实施例的信号复用方式；图4示出了根据一些实施例的光纤通信系统的信号处理方法的流程图；图5示出了根据本公开的实施例的第二方面的光纤通信系统的信号处理方法的流程图；图6示出了根据本公开的实施例的第三方面的光纤通信系统的信号处理设备的框图；图7示出了根据本公开的实施例的第四方面的光纤通信系统的信号处理设备的框图；以及图8示出了光信噪比相对于所需光功率的变化图。具体实施方式下面将参考附图中所示出的若干示例性实施例来描述本公开的原理和精神。应当理解，描述这些具体的实施例仅是为了使本领域的技术人员能够更好地理解并实现本公开，而并非以任何方式限制本公开的范围。图1示出了根据本公开的实施例的光纤通信系统100的框图。该光纤通信系统100包括发送方110、光纤链路120、第一接收方130、第二接收方140和第三接收方150。发送方110可以经由光纤链路120与第一接收方130、第二接收方140和第三接收方150进行通信。由于在图1所示的架构中存在一个发送方和多个接收方，因此将该架构称作“点到多点”架构。在一些实施例中，光纤通信系统100可以实施为分布式小型小区系统，例如超大密度的分布式小型小区系统。在这样的实施例中，发送方110可以实施为光线路终端(OpticalLineTerminal，OLT)，接收方130、140和150可以实施为小型小区站点处的光网络单元(OpticalNetworkUnit，ONU)，光纤链路120可以实施为光分布网络，该光分布网络可以是诸如无源光网络(PassiveOpticalNetwork，PON)的点到多点网络。当然，这并非是限制性的，任何目前已知或者将来开发的“点到多点”架构均可与本公开的实施例结合使用。应当理解，仅出于阐释的目的，在图1中示出光纤通信系统100包括三个接收方130、140和150，而本公开实施例的范围并不局限于此。根据具体的应用场景，可以存在任何适当数目的接收方。目前，为了在光纤链路120中会聚针对多个接收方(例如，接收方130、140和150)的信号，在发送方110处一般采用时分复用(TimeDivisionMultiplexing，TDM)方式。根据TDM方式，通过增大用于传输针对每个接收方的信号的带宽来减少传输所需的时间，从而能够在提供给发送方110的传输时间段内传输针对多个接收方的信号。可见，在采用TDM方式时发送方110所传输的信号是宽带信号。例如，该宽带信号的带宽在1GHz到4GHz的范围内。为了能够获取整个带宽的信号，在接收方130、140和150处需要配备宽带模数转换器(AnalogtoDigitalConverter，ADC)。目前可获得的宽带ADC的带宽例如在500MHz到1GHz的范围内。因此，如果发送方110所发送的信号的带宽超过1GHz，则接收方130、140和150将无法获取到整个带宽的信号，从而造成通信失败。另一方面，宽带ADC的价格是昂贵的。在超大密度的分布式小型小区系统(即存在大量接收方的系统)中，如果在每个小型小区站点处都配备价格昂贵的宽带ADC，则会增大部署成本。为了解决现有方案中的上述以及其他潜在的缺陷和问题，根据本公开的实施例，发送方110在传输信号时采用频分-时分复用(Frequency-TimeDivisionMultiplexing，F-TDM))方式。根据该F-TDM方式，针对接收方130、140和150的信号占据发送带宽的相应子频带。相应地，接收方130、140和150只需采用低成本的中频ADC获取相应子频带中的信号，从而降低了接收方的部署成本。图2示出了根据本公开的实施例的第一方面的光纤通信系统的信号处理方法200的流程图。在一些实施例中，方法200例如可以由发送方110来实施。应当理解的是，方法200还可以包括未示出的附加步骤和/或可以省略所示出的步骤。本公开实施例的范围在此方面不受限制。在步骤210，将针对光纤通信系统100的接收方130、140和150的电信号分成多个群组，多个群组分别与接收方130、140和150中的至少一个接收方相关联。多个群组的数目可以等于或小于接收方的数目。例如，在一些实施例中，可以将针对接收方130、140和150的电信号分成三个群组，三个群组分别与接收方130、14本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光纤通信系统中的信号处理的方法，包括：将针对所述光纤通信系统的多个接收方的电信号分成多个群组，所述多个群组分别与所述多个接收方中的至少一个接收方相关联；通过在时域中复用所述多个群组中的电信号而获得时域复用信号；在频域中复用所述多个群组的所述时域复用信号，使得所述时域复用信号占据所述光纤通信系统的发送带宽的相应子频带；以及将经频域复用的信号转换为模拟光信号以便传输。

【技术特征摘要】
1.一种光纤通信系统中的信号处理的方法，包括：将针对所述光纤通信系统的多个接收方的电信号分成多个群组，所述多个群组分别与所述多个接收方中的至少一个接收方相关联；通过在时域中复用所述多个群组中的电信号而获得时域复用信号；在频域中复用所述多个群组的所述时域复用信号，使得所述时域复用信号占据所述光纤通信系统的发送带宽的相应子频带；以及将经频域复用的信号转换为模拟光信号以便传输。2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：向所述多个接收方中的所述至少一个接收方发送控制信息，所述控制信息至少指示用于传输与所述至少一个接收方相关联的子频带中的模拟光信号的频域资源。3.根据权利要求2所述的方法，其中所述控制信息进一步指示用于传输与所述至少一个接收方相关联的子频带中的模拟光信号的时域资源。4.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：获取与所述至少一个接收方相关联的频域信道信息；以及利用所述频域信道信息对针对所述至少一个接收方的所述电信号进行频域信道预补偿。5.根据权利要求4所述的方法，其中获取与所述至少一个接收方相关联的频域信道信息包括：向所述至少一个接收方发送第一训练光信号，所述第一训练光信号占据与所述至少一个接收方相关联的子频带；从所述至少一个接收方接收对所述第一训练光信号的反馈，所述反馈具有线性调制特性；以及从所述反馈获取所述频域信道信息。6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，进一步包括：为所述电信号建立时域非线性映射，所述时域非线性映射指示所述电信号的测量强度与强度补偿量之间的映射关系；将经频域复用的所述信号由频域变换到时域，以获得时域信号；以及使用所述时域非线性映射对所述时域信号进行时域非线性预补偿。7.根据权利要求6所述的方法，其中为所述电信号建立时域非线性映射包括：向所述至少一个接收方发送多个第二训练光信号，所述多个第二训练光信号具有以预定步长进行变化的幅度并且占据与所述至少一个接收方相关联的一个子频带；从所述至少一个接收方接收对所述多个第二训练光信号的反馈，所述反馈具有非线性调制特性；以及基于所述反馈的所述非线性调制特性，建立所述时域非线性映射。8.一种光纤通信系统中的信号处理的方法，包括：从所述光纤通信系统的发送方接收训练光信号；将所述训练光信号转换为具有非线性调制特性的训练电信号；将所述训练电信号转换为光信号；以及向所述发送方发送所述光信号，以用于非线性信道响应的训练和学习。9.根据权利要求8所述的方法，其中接收所述训练光信号包括：接收用于频域信道预补偿的第一训练光信号，所述第一训练光信号占据所述光纤通信系统的发送带宽的一个子频带。10.根据权利要求8或9所述的方法，其中接收所述训练光信号包括：接收用于时域非线性预补偿的多个第二训练光信号，所述多个第二训练光信号具有以预定步长进行变化的幅度并且占据所述光纤通信系统的发送带宽的一个子频带。11.一种光纤通信系统中的信号处理的设备，包括：群组划分单元，被配置为将针对所述光纤通信系统的多个接收方的电信号分成多个群组，所述多个群组分别与所述多个接收方中的至少一个接收...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶晨晖，胡小锋，张凯宾，
申请(专利权)人：上海诺基亚贝尔股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31