自适应光接收装置及其自适应光接收方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种自适应光接收装置及其自适应光接收方法，所述自适应光接收装置包括：第一和第二限幅放大器，用于分别放大接收信号的较小幅度信号并整形输出；第一和第二时钟数据恢复电路，用于分别从第一和第二限幅放大器输出的信号中提取数据及时钟；第一和第二解复用器及信号质量检测电路，用于分别对第一和第二时钟数据恢复电路输出的信号进行信号质量实时检测；无损倒换单元，用于根据来自第一和第二解复用器及信号质量检测电路的信号质量选择一路主用通道，另一路作为备用通道，并根据控制信号进行主备用通道切换；控制单元，用于控制主用通道中的各部件和无损倒换单元，并控制备用通道中的各部件对该通道中信号进行实时优化。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及光传输系统，尤其涉及光传输系统中实时无损伤的自适应光接收装置 及其自适应光接收方法。
技术介绍
光传输系统使用光接收机来接收传输后的业务，比如STM-16信号及STM-64信号， 它们的速率分别为 2488. 320Mb/s 及 9953. 280Mb/s。通常，在 SDH(Synchronous Digital Hierarchy，同步数字系列)及 WDM(Wavelength Division Multiplexing，波分复用)光传 输系统中，接收机的工作点不会随着时间的推移而变化。在刚刚开始工作的时候，接收机的 性能可以根据线路的工作状态设置为最佳，但是随着时间的推移，其它多种因素的改变会 导致接收机的接收性能不是最佳。激光器的老化会使得激光器的工作点随着时间的推移而变化，导致光源的传输性 能改变，从而带来接收机处信号眼图的劣化。在长距离的SDH及WDM光传输系统中，由于线路的衰减变化、EDFA (Erbium Doped Fiber Amplifier，掺铒光纤放大器)的老化以及WDM信道数的增减，使得注入光纤的光功 率不同。由于光纤非线性效应的不同，光信号到达接收机的时候，接收到的信号也会发生改 变。信号的调制速率越高，这种光纤非线性效应的影响越大。在长距离的SDH及WDM光传输系统中，EDFA的老化以及线路的衰减变化，还会使 得接收机处信号的光信噪比不断变化。在lOGb/s及以上速率的光传输系统中，常常采用色散补偿器件来补偿线路光纤 的色散，但是线路光纤色散会随着时间的推移有细微的变化，此时接收机处的残余色散值 不断变化，也会带来接收机处信号的变化。总之，以上这些因素表明，随着时间的变化，经过线路传输后到达接收机处的信号 的质量会不断变化。对于这种不断变化的信号，如何解决自适应接收是本
的一个 关键问题之一。在现有光传输系统中，接收机一般是由光电转换器、AGC (AutomaticGain Control,自动增益控制)放大器、限幅放大器、时钟/数据再定时电路等部分组成的，其结 构如图1所示。这种接收机的判决电平及判决时刻尽管可以根据初始状态的信号进行优 化，但是在工作过程中是一直保持不变的；或者根据简单的控制策略进行优化，但是若策略 选择不当，优化过程中可能导致误码。针对接收信号的变化，实现自适应接收的方法很多。目前常用的实现自适应接收 的方法是，利用FEC(Forward Error Correction，前向纠错)功能实现对接收机的反馈控 制，从而实现实时的自适应接收，原理框图如图2所示。利用FEC误码率检测，可以实现对 接收机的自适应控制。这种接收机利用FEC功能检测误码的方法不断优化接收机的判决电 平及判决时刻，以实现自适应的接收。此方法中的自适应接收，优化是针对正在使用的信 号，为了保证FEC解码后的信号无误码，需要谨慎选取优化策略，保证优化过程中在FEC之5前出现少量的误码；另外这种优化方法只能够在小误码下进行，优化时间会比较长。另外一 方面，采用FEC技术实现自适应接收，不能够针对不同信号优化接收机带宽，使用起来有一 定的局限性。单纯优化接收机的判决电平及判决时刻，可能在优化过程中导致误判，从而引入 不必要的误码。此外，在现有光传输系统中，还有许多未采用FEC的场合。因此，需要一种 在光传输系统中能够实时无损伤地适应信号变化的接收方案。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种光传输系统中的自适应光接收装置及其自适应光接 收方法，以克服现有技术的不足，实时无损伤地自适应接收光传输系统中变化的信号。为了实现以上目的，根据本专利技术的一个方面，提供了一种自适应光接收装置，包 括光电转换器，用于接收光信号并将其转换为电信号；互阻及自动增益控制放大器，用于 对上述光电转换器的输出信号进行放大并调整放大后信号的幅度；偏置电路，用于对上述 光电转换器的直流工作点提供偏置；该装置还包括第一限幅放大器和第二限幅放大器， 用于分别对上述互阻及自动增益控制放大器输出信号的较小幅度信号进行放大并整形输 出；第一时钟数据恢复电路和第二时钟数据恢复电路，用于分别从上述第一限幅放大器和 第二限幅放大器输出的信号中提取出数据及时钟；第一解复用器及信号质量检测电路和第 二解复用器及信号质量检测电路，用于分别对上述第一时钟数据恢复电路和第二时钟数据 恢复电路输出的信号进行信号质量的实时检测；无损倒换单元，用于根据来自上述第一解 复用器及信号质量检测电路和第二解复用器及信号质量检测电路的信号质量选择一路主 用通道输出给后级电路，而将另一路作为备用通道，并实时根据控制信号进行主备用通道 的切换；控制单元，用于控制上述主用通道中的各部件以及上述偏置电路和无损倒换单元， 并控制上述备用通道中的各部件对该通道中的信号进行实时优化。优选地，该装置还包括第一动态滤波器和第二动态滤波器，用于对所述互阻及自 动增益控制放大器输出的信号进行动态滤波并分别输出给所述第一限幅放大器和第二限 幅放大器。优选地，所述控制单元利用信号质量检测信号控制上述第一解复用器及信号质量 检测电路和第二解复用器及信号质量检测电路分别对经上述第一时钟数据恢复电路和第 二时钟数据恢复电路输出的信号进行实时信号质量检测。优选地，所述第一解复用器及信号质量检测电路和第二解复用器及信号质量检测 电路分别将对主用通道和备用通道的信号质量的检测结果回送给所述控制单元；所述控制 单元根据所述备用通道的信号质量检测结果控制对备用通道上各部件的优化；所述控制单 元在上述备用通道中的信号优化完成后，对所述第一解复用器及信号质量检测电路和第二 解复用器及信号质量检测电路分别反馈的信号质量检测结果进行比较，确认所述主用通道 的信号质量劣于所述备用通道的信号质量、或所述主用通道的信号质量下降到设定阈值而 所述备用通道中经过优化后的信号质量优于该设定阈值时，通知所述无损倒换单元进行主 备用通道的切换。优选地，所述控制单元利用倒换控制信号控制无损倒换单元进行主备用通道的切换。优选地，所述第一解复用器及信号质量检测电路和第二解复用器及信号质量检测 电路对接收信号进行质量检测是对所接收信号的误码率进行检测；所述控制单元将检测出 的主用通道的误码率与设定的误码率阈值进行比较，若低于该误码率阈值，则控制所述无 损倒换单元进行主备用通道的倒换。优选地，所述第一解复用器及信号质量检测电路和第二解复用器及信号质量检测 电路对接收信号进行质量检测是对所接收信号的Q因子进行检测；所述控制单元将检测出 的主用通道的Q因子与设定的Q因子阈值进行比较，当所述主用通道的Q因子劣于所述备 用通道中经过优化后的Q因子或所述主用通道中的Q因子下降到设定阈值而所述备用通 道中经过优化后的Q因子优于该设定阈值时，控制所述无损倒换单元进行主备用通道的倒 换。优选地，所述无损倒换单元的实现是基于SDH帧结构信号的；该无损倒换单元包 括第一帧同步模块和第二帧同步模块，用于分别对所述第一解复用器及信号质量检测电 路和第二解复用器及信号质量检测电路输出的信号进行SDH帧查找；数据对齐控制模块， 用于在所述第一帧同步模块和第二帧同步模块输出的信号具有不同时延时，接收并对齐这 两个模块输出的信号；第一 F本文档来自技高网...

【技术保护点】

【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：舒华德，
申请(专利权)人：中兴通讯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：94[中国|深圳]