用于在光学网络部件中处理数据的方法以及光学网络部件技术

提供了一种用于在光学网络部件中处理数据的方法，其中对多载波信号进行线性预编码，并且其中对经过线性预编码的信号进行调制。还建议了相应的光学网络部件。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于在光学网络部件中处理数据的方法和设备，并且涉及相应的光学网络部件。
技术介绍
随着宽带互联网连接和移动数据传输成为无处不在的技木，与通过WDM光学信道的比特率相关的要求也在提高。在这样的背景下，所使用的调制格式的频谱效率是非常相关的。光学信号的频谱效率可以例如通过多级调制、极化复用、正交频率复用或其组合而得以提高。然而，系统的复杂度随着所述调制而明显増加。 当选择多级调制格式和极化复用来提高传输系统的频谱效率(SE)时，后续的步骤是正交频分调制(0FDM)，其通过将许多副载波的频谱进行叠加而使得SE加倍。例如，数据速率为100 Gbps的ニ进制开关键控(OOK)信号使用200 GHz的光学带宽(BW)。如果OFDM与四相相移键控(QPSK)调制的副载波和极化复用(PolMux) —起使用，则100 Gbps线路速率的信号将大致使用25 GHz的光学带宽。然而，这样的高级调制格式将要求使用数字相干检测，并且因此大大增加了实施的复杂度，原因在于需要事先的数字信号处理以及光学本地振荡器。可以通过使用可直接检测的OFDM信号来实现实施复杂度的降低，但是基准载波必须随着在频谱中位干与OFDM信号的BW相同的距离处的数据信号一起发送，这使得SE有所降低。另ー种可能性是使用可兼容单边带OFDM调制(CompSSB-OFDM)。然而，在这种情况下需要非常高功率的载波，而且损害系统的整体性能。此外，增强型SE的所有这样的情况都要求需要在传送器和接收器中实施的复杂的DSP算法。对于高的数据速率(>10 Gbps)而言，使用DSP是ー个具有挑战性的问题，其不仅涉及高速电子元件的研发而且还与下一代高速系统的能耗有夫。
技术实现思路
所要解决的问题是克服以上所提到的缺陷，并且特别是提供高度的频谱效率而在光学系统中没有高复杂度的数字信号处理。该问题根据独立权利要求的特征得以解決。另外的实施例源自于从属权利要求。为了克服该问题，建议ー种用于在光学网络部件中处理数据的方法， -其中对多载波信号进行线性预编码， -其中对经过线性预编码的信号进行调制。特别地，所提出的方法在保持系统的低复杂度的同时使得光学信号的频谱效率加倍。这允许例如在密集WDM系统中使用高速的IOOGbps信号，而无需在接收器处进行极化复用或复杂的数字信号处理，因此允许一种有成本效益的方法。该方法进ー步提高了信号的频谱效率并且提供了与直接检测接收器的兼容性。因此，特别地，在接收器处不需要本地振荡器。在一个实施例中，通过差分相位调制或幅度调制对经过预编码的信号进行调制。注意，可以利用直接检测调制格式，特别是00K、DPSK、DQPSK、D8PSK、Star_D8QAM、Star-D16QAM、PAM，等等。在另ー个实施例中，对多载波信号进行线性预编码，其中每个副载波是所有其它副载波的线性组合。因此，在接收器处的直接检测之后，在每个第k采样点处，电信号具有与第k个副载波成比例的数值。在进ー步的实施例中，通过矩阵T对多载波信号进行线性预编码，其中第k个副载波的线性组合的系数对应于DFT矩阵的第k行。在下一个实施例中，通过均衡化对信道传输函数进行预补偿。可以在线性预编码之后在光学网络部件处进行所述均衡化。有利地，所述信号可以经由无色散管理链路(dispersion-unmanaged link)进行发送。还有的实施例是所述均衡化是ー键式均衡化。根据另ー个实施例，副载波在该副载波经历高于给定阈值的变形(例如，由于失真)和/或衰减效果的情况下被接收器所丢弃。在这样的情况下，接收器可以(临时)丢弃至少ー个副载波。接收器可以向传送器通知被丢弃的副载波，并且传送器可以不再向该接收器使用该副载波。根据ー个实施例,虚拟(dummy)副载波被用来提供保护带。有利地，这样的保护带对于减少来自之前预编码的块的(符号间)干扰是有用的。根据另ー个实施例,在反向离散傅里叶变换之前进行补零(zero padding)。有利地，该补零简化了接收器处的滤波。可以针对相应传送器的滤波能力而对补零进行调整。在又一个实施例中，提供反馈信道以将信息从接收器运送到光学网络部件。这样的反馈信道可以被用于各种用途。特别地，光学网络部件可以基于经由反馈信道所获得的信息对该光学网络部件的信号进行调整以提高效率。根据下ー个实施例，光学网络部件是光学传送器，例如光学线路终端或光学网络单元。以上所提出的问题也通过ー种光学网络部件而得以解决，所述光学网络部件包括 -处理多载波信号的线性预编码器， -处理经过线性预编码的信号的调制器。根据又ー个实施例，该光学网络部件进ー步包括反向离散傅里叶变换单元之前的补零单元，所述反向离散傅里叶变换单元处于所述调制器之前。所要注意的是，所述调制器可以有利地包括至少ー种数字运算。还有ー种选择是，所述调制器是差分调制器或幅度调制器。根据ー个实施例，该光学网络部件包括控制单元，该控制单元被布置为使得能够 执行如这里所描述的方法。以上所提出的问题进一歩通过ー种包括如这里所描述的光学网络部件的光学通信系统所解決。附图说明本专利技术的实施例在以下附图中示出并图解 图I示出了包括传送器、信道和接收器的方块图的传输方案； 图2示出了传送器的另ー种表示形式； 图3示出了根据图2的传送器的光学输出信号的频谱。具体实施例方式所提供的解决方案特别是建议ー种传送器中的离散反向傅里叶变换，其通过以类 似OFDM的方式对光学信号的频谱进行整形来提高所述光学信号的频谱效率。此外，所述离散反向傅里叶变换使得信号与直接检测相兼容，而无需进行数字信号处理并且不必连同信号一起发送光学载波。因此，没有这种对于复杂DSP的需要，甚至对于高数据速率(例如，>10Gbps)而言复杂度也是适宜的，并且由于不用为光学载波保留带宽而实现了高的频谱效率。在传送器处，生成类似OFDM的光学信号，其中每个光学副载波是所有其它副载波的线性组合，从而在直接检测之后，在每个第k采样点处，电信号具有与第k个副载波成比例的数值。传送器可以使用适当数量的DSP、数模转换器(DAC)以及ー个光学IQ调制器来实施。在接收器处不需要DSP来解调类似OFDM的信号(因此也不需要ADC)。接收器维持其单载波对应物(counterpart)的复杂度。还有ー种选择是在电的I信号和Q信号生成之后，可以通过电IQ调制器将它们向上混合(up-mix)到中间频率。该IQ调制器的输出可以被用来经由光学幅度调制器对激光ニ极管进行调制，所述光学幅度调制器例如是马氏(mach-zehnder)调制器。接着，光学滤波器可以被用来对所述光学信号的一个边带进行滤波。由于希望SE有所提高，所以ー种具有吸引力的应用将是在接收器处没有PoIMux且没有DSP的情况下与DQPSK映射的副载波一起使用该技术来形成100 Gbps的光学信号。相反，可以在接收器处使用简单的DQPSK解调器。在这种情况下，信号表现出50GHz的带宽并且因此将与DWDM系统兼容。还有ー种选择是使用PolMux和更高级别的调制，因此甚至进ー步提高SE，但是保留了与使用直接检测的单载波的情况下相等的接收器复杂度。另ー个优势在干，由于每个副载波在传送器处单独可用，所以可以执行简单的一键式均衡化以便本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.10.13 EP 09172934.31.一种用于在光学网络部件中处理数据的方法， -其中对多载波信号进行线性预编码， -其中对经过线性预编码的信号进行调制。2.如权利要求I所述的方法，其中通过差分相位调制或幅度调制对经过预编码的信号进行调制。3.如之前任一项权利要求所述的方法，其中对多载波信号进行线性预编码，其中每个副载波是所有其它副载波的线性组合。4.如之前任一项权利要求所述的方法，其中通过矩阵T对多载波信号进行线性预编码，其中第k个副载波的线性组合的系数对应于DFT矩阵的第k行。5.如之前任一项权利要求所述的方法，其中通过均衡化对信道传输函数进行预补偿。6.如权利要求5所述的方法，其中所述均衡化是一键式均衡化。7.如之前任一项权利要求所述的方法，其中副载波在该副载波经历高于给定阈值的变形和/或衰...

【专利技术属性】
技术研发人员：O盖特，L科尔霍，B斯平勒，N哈尼克，ED施密特，
申请(专利权)人：诺基亚西门子通信有限责任两合公司，
类型：发明
国别省市：