[發(fā)明專利]用于自適應(yīng)色散補(bǔ)償?shù)姆椒ê脱b置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200980157141.1
• 申請日: 2009-02-20
• 公開（公告）號: CN102326343A
• 公開（公告）日: 2012-01-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: F.豪斯克;M.庫施內(nèi)羅夫;B.蘭克爾;B.斯平勒
• 申請（專利權(quán)）人: 諾基亞西門子通信有限責(zé)任兩合公司
• 主分類號: H04B10/18
• 分類號: H04B10/18;H04B10/158
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 劉春元;盧江

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于自適應(yīng)色散補(bǔ)償?shù)姆椒ê脱b置。本發(fā)明可以用于包括偏振復(fù)用傳輸?shù)乃蟹N類的光傳輸形式。

背景技術(shù)

為了滿足對于具有每年業(yè)務(wù)增長率約40-50%的因特網(wǎng)帶寬的增長需求，電信部件供應(yīng)商面對增加光纖利用的譜效率的任務(wù)。在10?Gbit/s系統(tǒng)（G-千兆）在二十世紀(jì)九十年代成功之后，在最近幾年中，針對40?Gbit/s的解決方案變得可用。標(biāo)準(zhǔn)化和研究現(xiàn)在關(guān)注于100?Gbit/s系統(tǒng)的開發(fā)，該系統(tǒng)具有作為下一代系統(tǒng)的最可能調(diào)制形式的相干偏振復(fù)用（CP）QPSK（正交相移鍵控）。由于偏振復(fù)用利用兩個(gè)光偏振，所以以每秒～25-28?G符號的速率發(fā)送信號是可能的，因此，很好地適應(yīng)了DWDM（密集波長分集復(fù)用）光系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)50?GHz網(wǎng)格。

E.g．Seb?J.Savory的“Digital?filters?for?coherent?optical?receivers”，Optics?Express?16,?No.2,?pp.?804-817,?2008年1月9日描述了具有色散補(bǔ)償?shù)钠穹旨瘡?fù)用（polmux）傳輸系統(tǒng)的原理。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供用于自適應(yīng)色散補(bǔ)償以及可以由傳遞函數(shù)集合描述的任意其他線性失真（例如，濾波器）的均衡的方法和裝置。

該目的通過記載在方法權(quán)利要求1、2中和裝置權(quán)利要求12和13中的特征來實(shí)現(xiàn)。在權(quán)利要求18中描述了相干偏振分集復(fù)用接收器。

根據(jù)本發(fā)明，提供一種用于自適應(yīng)色散補(bǔ)償?shù)姆椒?，包括下述步驟：

-對接收的光信號進(jìn)行解調(diào)并且將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字采樣，

-將所述采樣饋送到補(bǔ)償濾波器，

-根據(jù)色散值將所述補(bǔ)償濾波器設(shè)置為補(bǔ)償函數(shù),

-輸出經(jīng)修正的采樣，

-根據(jù)所述經(jīng)修正的采樣來計(jì)算比較值，

-根據(jù)所述經(jīng)修正的采樣來計(jì)算誤差值并且存儲估計(jì)的最小誤差值，

-根據(jù)預(yù)定色散范圍內(nèi)用變差改變的其他色散值來應(yīng)用其他補(bǔ)償函數(shù)，以及

-根據(jù)所述最小誤差值來設(shè)置最佳濾波器補(bǔ)償函數(shù)。

因?yàn)闀r(shí)域均衡器的自適應(yīng)長度隨信號擴(kuò)展而以指數(shù)方式增加，所以該方法對于適中的色散值和短傳輸鏈路例如長達(dá)200?km是合適的。

還提供一種用于自適應(yīng)色散補(bǔ)償?shù)姆椒?，包括下述步驟：

-對接收的光信號進(jìn)行解調(diào)并且將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字采樣，

-將N個(gè)采樣饋送到FFT單元，

-將所述N個(gè)采樣轉(zhuǎn)換為譜函數(shù),

-根據(jù)色散值將補(bǔ)償單元設(shè)置為譜補(bǔ)償函數(shù),

-將經(jīng)過修正的譜函數(shù)轉(zhuǎn)換為經(jīng)過修正的采樣，

-根據(jù)所述經(jīng)過修正的采樣來計(jì)算比較值，

-根據(jù)所述經(jīng)過修正的采樣來計(jì)算誤差值并且存儲估計(jì)的最小誤差值，

-根據(jù)預(yù)定色散范圍內(nèi)用變差改變的其他色散值來應(yīng)用其他補(bǔ)償函數(shù)，以及

-根據(jù)所述最小誤差值來設(shè)置最佳濾波器補(bǔ)償函數(shù)。

該方法適合例如200?km及以上的傳輸鏈路。

在未決權(quán)利要求中描述了其他有利特征。

相干接收使得使用數(shù)字信號處理來補(bǔ)償大的色度色散值成為可能，因此允許消除光色散補(bǔ)償光纖并且減少放大器數(shù)量，從而節(jié)省系統(tǒng)中的成本。色散是可以由全通傳遞函數(shù)分析地描述的線性效果。由以下等式給出了省略了高階項(xiàng)的近似：

其中D是以[ps/nm/km]為單位的光纖色散參數(shù)，λ是參考波長，ω是根據(jù)參考頻率的角頻率偏移，c是光速并且z是以km為單位的傳輸距離。如果由D·z[ps/nm]給出的總色散已知，則可以將濾波器設(shè)置為逆色散值并且如果信號至少是兩倍過采樣的，則可以補(bǔ)償任何任意的色散值而沒有損失。因此，在沒有任何傳輸?shù)挠?xùn)練符號的情況下估計(jì)接收器中的色散值D·z是完全采用下一代相關(guān)光學(xué)系統(tǒng)的能力的關(guān)鍵要素，一個(gè)本發(fā)明解決的問題。此外，本發(fā)明以相同的步驟提供相應(yīng)的濾波器補(bǔ)償函數(shù)。

可以針對時(shí)域均衡器或針對頻域均衡器實(shí)現(xiàn)估計(jì)算法并且遞送相同結(jié)果。這里，約70-200?km的較短鏈路可能是適中長度TDE（時(shí)域均衡器）的候選，而以200/300km為開始的較長傳輸鏈路將需要FDE（頻域均衡器），從而保持復(fù)雜度低。提出的解決方案的優(yōu)勢如下：

-估計(jì)是盲目的并且不需要信號開銷、訓(xùn)練符號或到發(fā)射器的反饋信道，

-不需要附加的相關(guān)濾波器，

-估計(jì)精度非常高，