一种用于确定光发射器的模型表示的方法和系统技术方案

一种用于确定光发射器的模型表示的方法，包括：确定光发射器的输出信号的子序列的量，所述输出信号是响应于提供给所述光发射器的输入信号的序列而发射的，以及基于所确定的量来确定光发射器的模型表示，其中所述量仅表示在所述输出信号的子序列中编码的信息的一部分。

A method and system for model representation of optical emitters

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】一种用于确定光发射器的模型表示的方法和系统
本专利技术涉及用于光数据传输的发射器，尤其涉及用于光发射器的自适应预失真。
技术介绍
光传输系统发展的主要驱动因素一直是需要提高电信基础设施的容量，同时，迫切需要降低每比特的成本。在光转发器技术方面，这些趋势目前转化为采用具有高频谱效率的高阶调制格式，提高信号传输速率以及用集成部件代替传统的分立光学部件。现代应答器利用相位调制(例如二进制相移键控(BPSK)或正交相移键控(QPSK))或相位和幅度调制的组合(例如正交幅度调制(QAM))。通常，所得到的光信号不是通过幅度和相位来描述的，而是通过两个正交分量(即同相分量和正交分量)来描述的。然而，两种表示形式都是等效的，并且在一个坐标系中的表示形式可以转换成在另一个坐标系中的表示形式。另外，光的两个正交偏振被用于传送两个独立的QAM(或相位调制的)信号，或者替代地，用于传送四维信号的二维投影。例如，下一代光转发器有望采用以(例如)硅光子技术实现的集成式发射器和接收器，以每秒约64千兆符号(Gigasymbols)的速度支持64点双偏振正交幅度调制(64QAM)。高信令速率、高阶调制格式和集成光学技术的组合使用，对实现所需的传输质量提出了严峻的挑战。一方面，高信令速率可能导致光学和电子部件中的带宽限制。另一方面，高阶调制格式对任何类型的线性或非线性失真非常敏感。结合集成光学解决方案的趋势，由于集成光学器件尚未达到其分立对应产品的性能，这种情况变得更加糟糕。现有技术的自适应接收器可以有效地补偿传输损伤，但是如果发射信号的质量过分降低，则它们可能会不堪重负。因此，实现高保真发射器是很重要的。设备制造商一直试图限制光发射器的电子部件和光学部件的缺陷。当然，这是一种非常合理的想法，但是这种方法需要权衡价格/质量，并且可能导致不必要的昂贵部件。A.Napoli等人提出了基于工厂校准的静态数字预失真,“NovelDACDigitalPreEmphasisAlgorithmforNext-GenerationFlexibleOpticalTransponder(用于下一代柔性光收发器的新颖DAC数字预加重算法)”，已发表在2015年光纤通信会议论文集中(OFC2015)，加利福尼亚州洛杉矶，2015年3月22日至3月26日。然而，校准是耗时的，因此严重影响了生产成本。此外，校准不适于在安装过程中通过可插式部件组装的系统。在研究论文“Low-costTransmitterself-calibrationofTimeDelayandFrequencyResponseforHighBand-RateQAMTransceivers(用于高带宽速率QAM收发器的时延和频率响应的低成本发射器自校准)”中，2017年3月19日至3月23日在加利福尼亚州洛杉矶举行的2017光纤通信会议的论文集(OFC2017)，Fludger等人描述了一种使用扫频音和单个反馈光电二极管的发射器校准方法。然而，这种方法仅估计发射器频率响应和偏斜，并且为了校准的目的需要传输特殊信号。G.Khanna等人在他们的论文“Arobustadaptivepre-distortionMethodforOpticalCommunicationTransmitters(一种适用于光通信发射器的鲁棒自适应预失真方法)”(IEEEPhotonicsTechnologyLetters,Vol.28,No.7，第752-755页(2015年4月))中描述了一种基于辅助相干接收器的自适应预失真。这种解决方案避免了对工厂校准的需要，但是需要昂贵且相对庞大的辅助接收器，这可能影响转发器的成本和尺寸。US2011/0312290A1描述了用于使用来自链路远端的反馈的闭环预失真的方法和系统。接收器分别根据所接收的信号和所检测的数据重构发射信号。将该重构信号与接收信号进行比较，并计算差值。在进一步的步骤中，从该差分信号导出度量，从而允许通过使用模型来计算差分信号。这些度量被传送到远端处的发射器，该发射器根据从远端接收到的度量来计算逆补偿。考虑到这些问题，需要一种可靠且成本有效的技术来提高光发射器的传输质量。
技术实现思路
该目的分别通过根据独立权利要求1和13的用于确定光发射器的模型表示的方法和系统来实现。从属权利要求涉及优选实施例。根据本公开的用于确定光发射器的模型表示的方法，包括：确定光发射器的输出信号的子序列的量，所述输出信号是响应于提供给所述光发射器的输入信号的序列而发射的；以及基于所确定的量来确定所述光发射器的模型表示，其中，所述量仅表示所述输出信号的子序列中的经编码的信息的一部分。光发射器的模型表示可用于检测和理解可能导致信号失真的光发射器的传输误差。特别地，基于光发射器的模型表示，可以校正光发射器以提高传输质量。输出信号的子序列的量可以是输出信号的子序列的易于物理测量或检测的任何特性或特征。然而，所述量可不提供输出信号的子序列中的经编码的完整信息。特别地，所述量本身不能对输出信号进行解码。例如，所述量不能明确地确定提供给光发射器的输入信号的序列。这可能需要分析输出信号的子序列的其它参数。专利技术人发现，即使所确定的量仅表示输出信号的子序列中的经编码的信息的一部分，但是仍然能够可靠地确定光发射器的模型表示。因此，可以不使用复杂的设备来确定模型表示。根据实施例，发射器对至少一个偏振中的信息进行相位编码，或者进行幅度和相位组合编码。根据实施例，所述量与所述输出信号的子序列的功率或强度有关。基于从输出信号的子序列确定的功率或强度来确定光发射器的模型表示能够对光发射器进行可靠的评估和表示。同时，确定发射器输出的功率或强度不需要复杂的设备。本专利技术人的一个实现是，模型表示可以仅根据所确定的功率或强度来确定，而不依赖于相干接收器，并且仍然可以为光发射器提供可靠的模型表示。在本公开的意义上，强度可以指单元区域传递的功率。该区域可以由光纤的几何形状来控制，或者由用于确定所述量的检测器的几何形状来控制。该区域可以是恒定的或近似恒定的。在这种意义上，在本公开的上下文中，功率和强度可以被认为是等效量。在本公开的意义上，术语功率可以进一步包括与输出信号的子序列的功率或强度等效的量。例如，光信号的功率直接与其电场或磁场的幅度相关。因此，在本公开的意义上，确定幅度可以被认为是确定功率，反之亦然。在实施例中，输出信号的子序列的用于确定模型表示的唯一物理参数是所确定的功率或强度。在示例中，确定所述量可以包括检测输出信号的子序列的量。例如功率或强度的量可以通过强度光检测器来确定。根据实施例，模型表示可以基于所确定的量来确定，并且还可以基于强度光检测器和/或反馈接收器的模型来确定。根据实施例，模型表示不是基于确定所述输出信号的极化信息和/或相位信息的。在一些示例中，输出信号的子序列可以包括由光发射器响应于输入信号的序列而发射的所有光信号。在这些本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种确定光发射器(12；12a、12b)的模型表示(34、34’)的方法，包括：/n确定光发射器(12；12a、12b)的输出信号(16；16a、16b)的子序列的量，所述输出信号(16；16a、16b)是响应于提供给所述光发射器(12；12a、12b)的输入信号(14；14a、14b)的序列而发射的；以及/n基于所确定的量来确定所述光发射器(12；12a、12b)的模型表示(34、34’)；/n其中，所述量仅表示所述输出信号(16、16a、16b)的子序列中的经编码的信息的一部分。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170914 EP 17191040.91.一种确定光发射器(12；12a、12b)的模型表示(34、34’)的方法，包括：
确定光发射器(12；12a、12b)的输出信号(16；16a、16b)的子序列的量，所述输出信号(16；16a、16b)是响应于提供给所述光发射器(12；12a、12b)的输入信号(14；14a、14b)的序列而发射的；以及
基于所确定的量来确定所述光发射器(12；12a、12b)的模型表示(34、34’)；
其中，所述量仅表示所述输出信号(16、16a、16b)的子序列中的经编码的信息的一部分。


2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述发射器对在至少一个偏振中发射的信息进行相位编码，或者进行幅度和相位组合编码。


3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述量与所述输出信号(16；16a、16b)的子序列的功率或强度有关。


4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述输出信号(16；16a；16b)的用于确定所述模型表示(34、34’)的唯一物理参数是所确定的功率或强度。


5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述模型表示(34、34’)不是基于确定所述输出信号(16；16a、16b)的极化信息和/或相位信息的。


6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述模型表示(34、34’)对所述输入信号(14；14a、14b)的偏斜和/或延迟进行建模。


7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，确定所述模型表示包括：
提供用于所述模型表示(34、34’)的拟设单元，所述拟设单元包括至少一个参数，并且基于所确定的量来确定所述至少一个参数。


8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，还包括：
根据所述模型表示(34、34’)确定预失真映射(26；26a、26b)。


9.根据权利要求8所述的方法，还包括：
在将所述输入信号(14；14a、14b)传递到所述光发射器(12；12a、12b)之前，将所述输入信号(14；14a、1...

【专利技术属性】
技术研发人员：斯特凡诺·卡拉布罗，卢兹·拉普，伯恩哈德·施平纳勒，
申请(专利权)人：骁阳网络有限公司，
类型：发明
国别省市：卢森堡;LU