用于多波长相干接收器的系统及方法技术方案

提供了能够检测多个光波长信道的新颖的多波长相干接收器(MWCR)设计和操作的实施方式。这些实施方式包括光接收器，该光接收器包括偏振分集光混合模块、被耦接至偏振分集光混合模块的输入端的多波长本地振荡器(MWLO)、被耦接至偏振分集光混合模块的多个PIN二极管、被耦接至PIN二极管的多个模数转换器(ADC)以及被耦接至ADC的数字信号处理(DSP)模块。偏振分集光混合模块将光信号分成多个偏振分量，其中，该光信号包括多个波长处的多个信道。MWLO将光信号同时锁定至信道的多个波长。DSP对来自ADC的与偏振分量对应的信号进行组合，并且检测波长处的信道。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本申请要求于2014年2月7日提交的题为“SystemandMethodforaMulti-WavelengthCoherentReceiver(用于多波长相干接收器的系统及方法)”的美国非临时申请No.14/175,423的权益，该申请通过引用被合并至本文中。
本专利技术涉及无线通信领域，并且在具体实施方式中，涉及用于提前终止迭代的涉及零空间的奇异值分解(iterativenull-spacedirectedsingularvaluedecomposition)的系统及方法。
技术介绍
由于基于数字信号处理(DigitalSignalProcessing，DSP)的光相干接收器能够恢复所接收的光信号的光场，所以它们已经成为用于100千兆赫(G)以上长距离光传输的适当的解决方案。100G相干接收器被设计成接收集中在单波长栅格上的光信号。然而，需要可以同时检测多个光波长信道例如波分复用(wavelengthdivisionmultiplexing，WDM)信道的单个相干接收器设计。由于这样的设计允许在多波长信道(例如，WDM信道)之间共享和简化电光器件和DSP硬件并且降低实现成本，所以它有利。
技术实现思路
根据本公开内容的一种实施方式，一种由光接收器执行的用于多波长相干接收的方法包括：接收包括多个波长处的多个信道的光信号，以及根据来自多波长本地振荡器(multiplewavelengthlocaloscillator，MWLO)的输入来选择信道。来自MWLO的输入将信号同时锁定至信道的多个波长。然后，该信号被分成多个偏振分量。使用数字信号处理(digitalsignalprocessing，DSP)将偏振分量中的信道分离开。该方法还包括：对信道执行色散补偿(chromaticdispersioncompensation，CDC)，以及对每个信道执行时域均衡。根据本公开内容的另一种实施方式，一种用于多波长相干接收的光接收器包括：偏振分集光混合模块、被耦接至偏振分集光混合模块的输入端的MWLO、被耦接至偏振分集光混合模块的多个PIN二极管、被耦接至PIN二极管的多个模数转换器(analog-to-digitalconverter，ADC)以及被耦接至ADC的DSP模块。偏振分集光混合模块被配置成将光信号分成多个偏振分量，其中，该光信号包括多个波长处的多个信道。MWLO被配置成将光信号同时锁定至信道的多个波长。PIN二极管被配置成将偏振分量转换成对应的电信号。每个PIN二极管与偏振分量之一对应。ADC被配置成将电信号转换成数字信号。每个ADC与偏振分量之一对应。DSP被配置成对与偏振分量对应的电信号进行组合并且检测波长处的信道。根据本公开内容的又一种实施方式，一种用于多波长相干接收的光接收器包括：偏振分集光混合模块、被耦接至偏振分集光混合模块的输入端的MWLO、被耦接至偏振分集光混合模块的多个PIN二极管、被耦接至PIN二极管的多个ADC以及被耦接至ADC的用于信道切分和CDC的频域均衡器(frequencydomainequalizer，FDEQ)模块。偏振分集光混合模块被配置成将光信号分成多个偏振分量。该光信号包括多个波长处的多个信道。MWLO被配置成将光信号同时锁定至信道的多个波长。PIN二极管被配置成将偏振分量转换成对应的电信号。每个PIN二极管与偏振分量之一对应。ADC被配置成将电信号转换成数字信号。每个ADC与偏振分量之一对应。用于信道切分和CDC的FDEQ模块被配置成对与偏振分量对应的电信号进行组合并且将波长处的信道分开。上文相当宽泛地概述了本专利技术的实施方式的特征，使得可以更好地理解下面对本专利技术的详细描述。下文将描述本专利技术的实施方式的另外的特征和优点，其构成了本专利技术的权利要求的主题。本领域的技术人员应当理解，所公开的构思和具体实施方式易被用作修改或设计用于实现本专利技术的相同目的的其他结构或过程的基础。本领域的技术人员还应当认识到，这样的等同结构没有偏离在所附权利要求书中阐明的本专利技术的精神和范围。附图说明为了更全面地理解本专利技术及其优点，现在参考结合附图而进行的以下描述，在附图中：图1示出了常规相干接收器设计；图2示出了多波长相干接收器(multi-wavelengthcoherentreceiver，MWCR)的实施方式；图3示出了使用多波长本地振荡器(multiplewavelengthlocaloscillator，MWLO)进行的WDM信道的同时相干接收的实施方式；图4示出了不相邻栅格上的WDM信号的多波长相干接收的实施方式；图5示出了用于接收较密集的固定栅格上的多个WDM信道的MWCR的实施方式；图6示出了较密集的固定栅格上的多波长相干接收的实施方式；图7示出了灵活栅格上的WDM信号的多波长相干接收的实施方式；图8示出了MWCRDSP中的数据路径的实施方式；图9示出了MWCRDSP中的数据路径的另一种实施方式；图10示出了用于MWCR的方法的实施方式；以及图11是可以用于实现各种实施方式的处理系统的图。除非另有指示，否则在不同附图中对应的附图标记通常指代对应的部分。绘制附图是为了清楚地说明实施方式的相关方面，而不必按比例来绘制附图。具体实施方式下面详细论述目前优选实施方式的形成和使用。然而，应当理解，本发明提供很多可以在多种具体语境下被体现的可应用的专利技术构思。所论述的具体实施方式仅仅说明形成和使用本专利技术的具体方式，而不限制本专利技术的范围。图1示出了常规相干接收器设计100。该接收器包括偏振分集光混合部件110，其被配置成将输入光信号分成该信号的4个偏振分量XI、XQ、YI和YQ。例如，偏振分集光混合部件可以通过两个偏振分束器(polarizationbeamsplitter，PBS)和两个光混合部件来构造。偏振分集光混合部件110还根据来自LO的输入将输入信号锁定至一个指定的波长。然后，每个分量被发送至对应的PIN二极管120，其将该光信号分量转换成电信号分量。然后，使用模数转换器(analog-to-digitalconverter，ADC)130将每个电信号分量从模拟形式转换成数字形式。然后，DSP单元140使用色散补偿(chromaticdispersioncompensation，CDC)块142和时域均衡器(timedomainequalizer，TDEQ)块144对4个转换的分量进本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种由光接收器执行的用于多波长相干接收的方法，所述方法包括：接收包括多个波长处的多个信道的光信号；根据来自多波长本地振荡器(MWLO)的输入来选择所述信道，来自所述MWLO的所述输入将所述信号同时锁定至所述信道的所述多个波长；将所述信号分成多个偏振分量；使用数字信号处理(DSP)将所述偏振分量中的所述信道分离开；对所述信道执行色散补偿(CDC)；以及对每个所述信道执行时域均衡。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.02.07 US 14/175,4231.一种由光接收器执行的用于多波长相干接收的方法，所述方法包括：
接收包括多个波长处的多个信道的光信号；
根据来自多波长本地振荡器(MWLO)的输入来选择所述信道，来自所
述MWLO的所述输入将所述信号同时锁定至所述信道的所述多个波长；
将所述信号分成多个偏振分量；
使用数字信号处理(DSP)将所述偏振分量中的所述信道分离开；
对所述信道执行色散补偿(CDC)；以及
对每个所述信道执行时域均衡。
2.根据权利要求1所述的方法，还包括：
将所述偏振分量转换成电信号；
将所述电信号转换成数字信号；以及
对与所述偏振分量对应的所述电信号进行组合以用于在将所述信道分离
开之前的数字信号处理。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，使用DSP将所述偏振分量中的所
述信道分离开包括：
针对每个所述信道，将所述偏振分量的频谱移位至与所述信道之一对应
的波长；以及
针对每个所述信道，抽取经移位的频谱中的所有其余信道。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，在对所述经移位的频谱进行抽取
之后对每个所述信道执行色散补偿。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，使用频域均衡对所组合的信道执
行色散补偿，并且其中，所述方法还包括：
对所组合的信道执行相位旋转作为所述频域均衡的一部分；以及
对所组合的信道执行下采样作为所述频域均衡的一部分。
6.根据权利要求1所述的方法，还包括：
固定所述MWLO的频率；以及
在所述信道之间共享本地振荡器频率偏移(LOFO)估计和控制。
7.一种用于多波长相干接收的光接收器，所述光接收器包括：
偏振分集光混合模块，被配置成将光信号分成多个偏振分量，其中，所

\t述光信号包括多个波长处的多个信道；
多波长本地振荡器(MWLO)，被耦接至所述偏振分集光混合模块的输入
端，并且被配置成将所述光信号同时锁定至所述信道的所述多个波长；
多个PIN二极管，被耦接至所述偏振分集光混合模块，并且被配置成将
所述偏振分量转换成对应的电信号，其中，每个所述PIN二极管与所述偏振
分量之一对应；
多个模数转换器(ADC)，被耦接至所述PIN二极管，并且被配置成将所
述电信号转换成数字信号，其中，每个所述ADC与所述偏振分量之一对应；
以及
数字信号处理(DSP)模块，被耦接至所述ADC，并且被配置成：对与
所述偏振分量对应的所述电信号进行组合，并且检测所述波长处的所述信道。
8.根据权利要求7所述的光接收器，其中，所述DSP模块包括：
多个频谱移位和抽取模块，被配置成选择所述多个信道，其中，每个所
述频谱移位和抽取模块与所述信道之一对应；
多个色散补偿(CDC)模块，被耦接至所述频谱移位和抽取模块，并且
与所述信道对应；以及
多个时域均衡器(TDEQ)模块，被耦接至所述CDC模块，并且与所述
信道对应。
9.根据权利要求7所述的光接收器，其中，所述DSP模块还包括位于所
述ADC与所述DSP模块之间的抽取器，其中，所述抽取器被配置成减少所
述信道中的样本数量。
10.根据权利要求7所述的光接收器，还包括：
第二偏振分集光混合模块，被配置成将第二光信号分成多个第二偏振分
量，其中，所述第二光信号包括多个第二波长处的多个第二信道；
多个第二PIN二极管，被耦接至所述第二偏振分集光混合模块，其中，
每个所述第二PIN二极管与所述第二偏振分量之一对应；以及
多个第二ADC，被耦接至所述PIN二极管和所述DSP模块，其中，每个
所述第二ADC与所述第二偏振分量之一对应。
11.根据权利要求10所述的光接收器，其中，所述DSP模块还包括：
多个第二频谱移位和抽取模块，...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈忱，张筑虹，李传东，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44