[發明專利]一種鏈路時鐘恢復方法及裝置

有效

• 申請號: 201110063318.0
• 申請日: 2011-03-16
• 公開（公告）號: CN102164031A
• 公開（公告）日: 2011-08-24
• 發明（設計）人: 程功寶
• 申請（專利權）人: 華為技術有限公司
• 主分類號: H04L7/00
• 分類號: H04L7/00;H04L7/033
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 任默聞

技術領域

本發明涉及通信技術領域，尤其涉及一種鏈路時鐘恢復方法及裝置。

背景技術

四相相移鍵控(QPSK，Quadrature?Phase?Shift?Keying，又稱為正交相移鍵控)調制由于具有較好的頻帶利用率，在現代無線、微波、光通信、衛星通信系統中得到了廣泛應用。特別，在高速的光通信領域(如：40G、100G、400G等)，頻率振源的不穩定、多普勒頻移，以及光鏈路色散(CD)、偏振旋轉(SOP)、偏振模色散(PMD)和差分組延時(DGD)等影響，導致接收機接收到的載波頻率與標稱頻率存在著偏差，在QPSK相干解調中，載波同步是影響解調性能的關鍵技術。

近幾年，全數字調制解調技術發展迅猛，這種技術的特點是發射機全部采用數字化結構，載波同步、位定時同步和判決等工作都在DSP(Digital?Signal?Processing，數字信號處理)完成。數字器件運算能力的限制已不再是主要問題，許多原來受運算速度限制的克服頻偏的方案，如FFT(快速傅里葉變換)與數字鎖相環法用數字器件已經可以實現。

常用的QPSK載波恢復鎖相環有：M次方環、松尾環等。采用鎖相環設計方法，可以使得帶寬很窄，從而通過噪聲獲得較純的載波。但是當環路帶寬很窄時，將引起捕獲帶寬變窄，捕獲時間變長等問題，對于較大頻偏將導致系統無法工作。

松尾環是采用算術運算和邏輯運算的方法，對正交解調輸出的兩路基帶信號進行非線性處理，產生誤差控制信號，通過環路濾波，控制本地NCO(Numerical?Controlled?Oscillator，數控振蕩器)，完成相干載波恢復，適用于低信噪比情況下的解調。改進的松尾環將鑒相器和環路濾波器用數字電路實現，改變傳統的模擬電路實現方法。

在實現本發明過程中，發明人發現現有技術中至少存在如下問題：現有方案主要缺點如下：1、在高數據速率下(例如：40G/100G/400G)，現有方案不能消除鏈路的影響，從而無法恢復出正確的時鐘；2、當鏈路有較大頻偏時，現有方案無法正確恢復出時鐘。

發明內容

本發明實施例提供一種鏈路時鐘恢復方法及裝置，支持在高速率或者鏈路有較大頻偏時正確恢復出鏈路時鐘。

一方面，本發明實施例提供了一種鏈路時鐘恢復方法，所述方法包括：將模擬信號轉換成數字信號后進行濾波，獲取對所述數字信號進行濾波后的數據；根據所述濾波后的數據計算，產生鏈路相對于本地時鐘的相位誤差，并統計相位誤差累加值；利用所述相位誤差進行時鐘恢復和濾波處理，產生頻偏調整信號后，將所述頻偏調整信號轉換為控制電壓信號；利用所述相位誤差累加值，與預設的相位誤差門限比較，產生比較結果；根據所述比較結果計算，產生控制所述鏈路恢復時鐘相位調整的控制信號；利用所述控制電壓信號對所述鏈路恢復時鐘的頻率進行調整，并利用所述控制所述鏈路恢復時鐘相位調整的控制信號對所述鏈路恢復時鐘的相位進行調整，以進行時鐘恢復。

另一方面，本發明實施例提供了一種鏈路時鐘恢復裝置，所述裝置包括依次相連的模數轉換器ADC、相位調整單元、濾波單元、時鐘相位鑒相單元、時鐘恢復和濾波處理單元、低通濾波器、壓控振蕩器，所述壓控振蕩器與所述ADC相連，所述時鐘相位鑒相單元還與所述相位調整單元相連，其中：所述ADC，用于將模擬信號轉換成數字信號；所述濾波單元，用于對所述數字信號進行濾波；所述時鐘相位鑒相單元，用于獲取對所述數字信號進行濾波后的數據；根據所述濾波后的數據計算，產生鏈路相對于本地時鐘的相位誤差，并統計相位誤差累加值；利用所述相位誤差累加值，與預設的相位誤差門限比較，產生比較結果；根據所述比較結果計算，產生控制所述鏈路恢復時鐘相位調整的控制信號；所述時鐘恢復和濾波處理單元，用于利用所述相位誤差進行時鐘恢復和濾波處理，產生頻偏調整信號；所述低通濾波器，用于將所述頻偏調整信號轉換為控制電壓信號；所述壓控振蕩器，用于利用所述控制電壓信號對所述鏈路恢復時鐘的頻率進行調整；所述相位調整單元，用于利用所述控制所述鏈路恢復時鐘相位調整的控制信號對所述鏈路恢復時鐘的相位進行調整，以進行時鐘恢復。