[發明專利]一種信號處理系統和方法

無效

• 申請號: 201010127569.6
• 申請日: 2010-03-05
• 公開（公告）號: CN101841327A
• 公開（公告）日: 2010-09-22
• 發明（設計）人: 周偉勤;葛超;陳雪;周嫻;朱海;樊洋洋;李智宇;張治國;王立芊
• 申請（專利權）人: 中興通訊股份有限公司;北京郵電大學
• 主分類號: H03L7/08
• 分類號: H03L7/08;H03L7/085;H03L7/099
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司 11262
• 代理人: 李健;龍洪

技術領域

本發明涉及通信領域的信號處理裝置和方法，尤其是通信傳輸系統接收端的信號處理裝置和方法。

背景技術

在通信系統中，當信道質量不理想時，信號傳輸過程中會發生串擾、畸變等，例如在光纖通信系統中，光纖的色散、偏振模色散(PMD)、光濾波效應等會導致信號的串擾。在這種情況下，在接收端可以采用數字信號處理的方法，如均衡來消除串擾。為了適應信道的不確定性，該信號處理需要是自適應的。另一方面，數字信號處理過程中需要與信號同步的數字樣值，因此需要對信號進行時鐘同步。

現有技術中常規的處理方式是先對信號進行同步處理，然后再進行自適應均衡，如圖1所示。輸入信號先用模數轉換器(ADC)采樣，經時鐘同步環路獲取與信號同步的數字采樣值，再經過自適應均衡濾波器均衡處理后輸出。

采用這種處理方法，當接收端收到的信號變形很嚴重時，如信號速率為100Gbps，色散大于300ps/nm，將無法有效的檢測相位誤差，從而無法有效地進行時鐘同步和均衡。所以這種方法只能處理變形不太嚴重的信號，限制了其在信號變形嚴重的系統中的應用。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種信號處理的系統和方法，提高接收端進行時鐘同步和均衡的信號處理能力。

為了解決上述問題，本發明提供了一種信號處理的系統，包括依次連接的采樣及預處理裝置、自適應均衡濾波器、鑒相器、環路濾波器和振蕩裝置，所述振蕩裝置的輸出端連接到所述采樣及預處理裝置，其中：

所述采樣及預處理裝置，用于根據所述振蕩裝置輸出的振蕩信號對輸入信號進行采樣和預處理，將得到的采樣值發送到所述自適應均衡濾波器；

所述自適應均衡濾波器，用于對所述采樣值進行自適應均衡處理，處理后的信號一路作為信號輸出，一路發送到所述鑒相器；

所述鑒相器，用于檢測該信號的相位誤差得到相位誤差信號，并將所述相位誤差信號發送到所述環路濾波器；

所述環路濾波器，用于濾除所述相位誤差信號的噪聲及高頻分量，得到數字時鐘誤差信號并發送到所述振蕩裝置；

所述振蕩裝置，用于根據所述數字時鐘誤差信號產生相應的振蕩信號，發送到所述采樣及預處理裝置。

進一步地，所述采樣及預處理裝置進一步包括模數轉換器(ADC)和插值濾波器，其中：

所述模數轉換器，用于對輸入信號進行采樣得到采樣值，實現模擬信號到數字信號的轉換，并發送到所述插值濾波器；

所述插值濾波器，用于根據所述振蕩裝置提供的振蕩信號對所述采樣值進行插值，將插值后的采樣值發送到所述自適應均衡濾波器；

所述振蕩裝置是數控振蕩器，用于根據所述數字時鐘誤差信號產生相應的振蕩信號，以提供同步插值時刻給所述插值濾波器。

進一步地，所述采樣及預處理裝置還包括預處理設備，用于對所述ADC發送的采樣值進行重采樣、初均衡和/或采樣值幅度與相位的預處理，并發送到所述插值濾波器。

進一步地，所述采樣及預處理裝置進一步包括模數轉換器(ADC)和預處理設備，其中：

所述模數轉換器，用于根據所述振蕩裝置提供的振蕩信號對輸入信號進行采樣得到采樣值，實現模擬信號到數字信號轉換，并發送到所述預處理設備；

所述預處理設備，用于對所述模數轉換器發送的采樣值進行重采樣、初均衡和/或對所述采樣值幅度與相位進行預處理，并發送到所述自適應均衡濾波器；

所述振蕩裝置進一步包括數模轉換器(DAC)和壓控振蕩器(VCO)，其中：

所述數模轉換器，用于將所述環路濾波器發送的數字時鐘誤差信號轉換為控制電壓；

所述壓控振蕩器，用于根據所述控制電壓產生振蕩信號，以提供給所述采樣及預處理裝置的模數轉換器。

本發明還提供了一種光正交相移鍵控系統(QPSK)相干光接收機的信號處理系統，包括依次連接的本振激光器、90度混頻器、光電轉換器、采樣及預處理裝置、自適應均衡濾波器、鑒相器、環路濾波器和振蕩裝置，所述振蕩裝置的輸出端連接到所述采樣及預處理裝置，其中：

所述本振光激光器，用于產生本振光并發送到所述90度混頻器；

所述90度混頻器，用于接收所述本振光和光輸入信號進行90度混頻，得到兩路正交光信號，I路和Q路，并分別發送到對應的光電轉換器；

所述光電轉換器，用于將對應的所述I路或Q路正交光信號轉換為電信號，并發送到對應的采樣及預處理裝置；