專利名稱：濾光設備的制作方法
濾光設備
背景技術：
本發(fā)明涉及濾光設備當今的高速通信系統(tǒng)普遍采用光器件，以便使用光信號傳輸信息。通常，光信號通過光纖傳輸，但遺憾的是，由于不同波長上的傳輸信道特征不同，光纖會使傳輸信號失真。 失真可能包含波長特定的衰減或色散，之后會導致不同波長的信號分量以不同的速度沿著光通信信道傳播。為了補償失真，可能會在接收器上采用數(shù)字濾波器，以便提高信號質量，用于傳輸信息的后續(xù)檢測。為了對接收到的光信號進行數(shù)字濾波，首先要執(zhí)行光相干解調，然后根據(jù)(例如)光敏二極管執(zhí)行光電轉換。最后，使用一個模數(shù)轉換器(ADC)提供數(shù)字化信號。 盡管如此，得到的數(shù)字信號仍然包含殘余失真，例如，色散，可通過數(shù)字濾波得以減少。針對色散濾波，根據(jù) M. Kuschnerov, F. N. Hauske, K. Piyawanno, B. Spinnler, A. Napoli, andB. Lankl^OFC 2009,OMTl —Adaptive Chromatic Dispersion Equalizationfor Non-Dispersion Managed Coherent Systems，可以采用一種高效濾光器。此處描述的濾光器是基于誤差準則u(t) = |s(t) |2-R，它由復值時域信號s(t)得出，其中R表示期望功率。 此方法涉及知名的恒模算法(CMA)。為了在頻域中采用濾光器，須將誤差信號u(t)傳輸?shù)筋l域，以便更新濾光器函數(shù)，即，濾光器系數(shù)。多次連續(xù)更新后，濾光器將接近理想的濾光器函數(shù)好=，可確定濾光器系數(shù)，并表示引起色散的信道濾光器反函數(shù)。

發(fā)明內容
本發(fā)明要實現(xiàn)的目標是提供一種有效的頻域濾光器采用概念，特別針對色散濾光。本發(fā)明基于這樣一種發(fā)現(xiàn)，可以根據(jù)在許多濾光器系數(shù)中選擇的濾光器系數(shù)找到最佳濾光器，這些都基于在時鐘頻率的頻率間隔下對濾光信號或每個濾光信號的自相關序列進行的評估。使用可能從中選出最佳濾光器系數(shù)的候選濾光器系數(shù)對輸入信號進行濾光。此輸入信號可能包含或不包含時鐘信號。根據(jù)某一個方面，本發(fā)明涉及一種用于對輸入信號進行濾光的濾光設備，輸入信號包含具有時鐘頻率的時鐘信號。濾光設備包含一個濾光器(用于使用第一組濾光器系數(shù)對輸入信號進行濾光，以獲取第一濾光信號，并使用第二組系數(shù)對輸入信號進行濾光，以獲取第二濾光信號)；一個頻域相關器(用于將第一濾光信號的第一分組頻域分量相關，以獲取第一相關值，并將第二濾光信號的第二分組頻域分量相關，以獲取第二相關值，其中，第一分組的相關頻域分量和第二分組的相關頻域分量分別位于包含時鐘頻率的相關信號的預定范圍內)；以及一個處理器(用于根據(jù)第一相關值和第二相關值選擇第一組濾光器系數(shù)或第二組濾光器系數(shù)，從而對輸入信號進行濾光)。濾光器和/或相關器和/或處理器可能在頻域中運行。根據(jù)某種實施形式，相關器配置為將第一分組的頻域分量相關，以獲取頻域中的第一相關序列，然后將第一相關序列的值相加，以獲取第一相關值，并配置為將第二分組的頻域分量相關，以獲取頻域中的第二相關序列，然后將第二相關序列的值相加，以獲取第二相關值。根據(jù)某種實施形式，處理器配置為，如果第一相關值大于或等于第二相關值，則選擇第一組濾光器系數(shù)，或者如果第二相關值大于或等于第一相關值，則選擇第二組濾光器系數(shù)。根據(jù)某種實施形式，濾光器配置為使用第一組濾光器系數(shù)對多個輸入信號進行濾光，以獲取多個第一濾光信號，并使用第二組系數(shù)對多個輸入信號進行濾光，以獲取多個第二濾光信號；頻域相關器配置為將每個第一濾光信號的第一分組頻域分量相關，以獲取多個第一相關值，并將多個第二濾光信號的第二分組頻域分量相關，以獲取多個第二相關值， 其中每個分組的相關頻域分量都位于包含時鐘頻率的預定頻率范圍內；且處理器配置為將多個第一相關值相加以獲取第一相關值，將多個第二相關值相加以獲取第二相關值，并且如果第一相關值大于或等于第二相關值，則選擇第一組濾光器系數(shù)，如果第二相關值大于或等于第一相關值，則選擇第二組濾光器系數(shù)。根據(jù)某種實施形式，第一組濾光器系數(shù)和第二組濾光器系數(shù)分別包含不同的色散濾光器特征，適用于使用不同方式對輸入信號進行濾光。根據(jù)某種實施形式，第一組濾光器系數(shù)和第二組濾光器系數(shù)分別包含一種偏振模色散(PMD)濾光器特征，即具有一個偏振旋轉濾光器，特別適用于使用相等或不同的偏振角度進行偏振旋轉濾光。就這一點而言，PMD濾光器還可能配置為執(zhí)行偏振旋轉，從而形成一種PMD效應。根據(jù)某種實施形式，第一組濾光器系數(shù)包含多個第一分組濾光器系數(shù)，多個第一分組濾光器系數(shù)分別包含第一色散濾光特征和不同的偏振模色散特征，第二組濾光器系數(shù)包含多個第二分組濾光器系數(shù)，多個第二分組濾光器系數(shù)分別包含第二色散濾光特征和不同的偏振模色散特征，其中濾光器配置為通過多個第一分組的濾光器系數(shù)對輸入信號進行濾光，以獲取多個第一濾光信號，并通過多個第二分組的濾光器系數(shù)對輸入信號進行濾光， 以獲取多個第二濾光信號；頻域相關器配置為將每個第一濾光信號的第一分組頻域分量相關，以獲取多個第一相關值，并將每個第二濾光信號的第二分組頻域分量相關，以獲取多個第二相關值，其中每個分組的相關頻域分量都位于包含時鐘頻率的預定頻率范圍內；其中的處理器配置為將多個第二相關值相加，以獲得第一相關值，并且在第一相關值大于或等于第二相關值時選擇第一組濾光器系數(shù)，或者在第二相關值大于或等于第一相關值時選擇第二組濾光器系數(shù)。對這些相關值進行加權得出總和，用于(例如)引入遺忘因子。根據(jù)某種實施形式，濾光器包含一個色散濾光器和多在所述色散濾光器下游的多個偏振模色散濾光器，此色散濾光器配置為使用第一組濾光器系數(shù)和第二組濾光器系數(shù)相繼對輸入信號進行濾光，以獲取第一濾光信號和第二濾光信號，其中的多個偏振模色散濾光器分別配置為相繼對第一濾光信號和第二濾光信號進行濾光，以獲取多個第一濾光信號和第二濾光信號。根據(jù)某種實施形式，頻域相關器配置為將各自的頻域分量分組自相關。然而，可能會在不同的偏振分量之間執(zhí)行互相關。根據(jù)某種實施形式，濾光設備包含一個傅立葉變換器，用于將輸入信號或各自的第一或第二濾光信號轉換為頻域。
根據(jù)某種實施形式，處理器配置為將時鐘頻率增加預定增量，或將時鐘頻率減少預定減量，從而確定預定的頻率范圍。根據(jù)某種實施形式，輸入信號是接收信號的拷貝，其中濾光器配置為通過選定組的濾光器系數(shù)對接收信號進行濾光，以便進一步處理。根據(jù)某種實施形式，輸入信號包含與第一光偏振相關聯(lián)的第一輸入信號部分和與第二光偏振相關聯(lián)的第二輸入信號部分。根據(jù)另一個方面，本發(fā)明涉及一種用于對輸入信號進行濾光的方法，輸入信號包含具有時鐘頻率的時鐘信號。此方法包含使用第一組濾光器系數(shù)對輸入信號進行濾光，以獲取第一濾光信號，并使用第二組系數(shù)對輸入信號進行濾光，以獲取第二濾光信號；將第一濾光信號的第一分組頻域分量相關，以獲取第一相關值，并將第二濾光信號的第二分組頻域分量相關，以獲取第二相關值，其中，第一分組的相關頻域分量和第二分組的相關頻域分量分別位于包含時鐘頻率的預定頻率范圍內；以及根據(jù)第一相關值和第二相關值選擇第一組濾光器系數(shù)或第二組濾光器系數(shù)，從而對輸入信號進行濾光。根據(jù)其他方面，本發(fā)明涉及一種計算機程序，用于在計算機上運行時，執(zhí)行對輸入信號進行濾光的方法。


本發(fā)明的其他實施例將參考以下圖形進行說明，其中圖1顯示了根據(jù)某種實施形式的濾光設備的框架圖；圖2顯示了根據(jù)某種實施形式的濾光器的框架圖；圖3顯示了根據(jù)某種實施形式的濾光設備的框架圖；圖4顯示了根據(jù)某種實施形式的濾光設備的框架圖；圖5顯示了根據(jù)某種實施形式的具有均衡功能的數(shù)字接收器的框架圖；以及圖6顯示了根據(jù)某種實施形式的估計示例。本發(fā)明實施例的詳細說明圖1顯示的濾光設備包含一個濾光器101，用于使用第一組的濾光器系數(shù)對輸入信號進行濾光，以獲取第一濾光信號。此濾光器可能包含第二組濾光器系數(shù)，用于過濾輸入信號，以獲取第二濾光信號。在上述濾光器101的下游，有一個頻域相關器103，用于將第一濾光信號的每個分組頻域分量相關，以獲取不同相關值。舉例來說，頻域分量占據(jù)包含時鐘音光譜頻率的光譜范圍。例如，可能會采用頻域分量的整個光譜范圍來執(zhí)行相關。根據(jù)某些實施例，還可能采用具有包含時鐘頻率的光譜的相關序列的子范圍。仍然根據(jù)某些實施形式，在將整個光譜范圍的濾光信號相關后，得到的相關序列可能是限帶的，在時鐘頻率周圍包含頻譜。頻譜的頻率范圍可能由預定頻率范圍來定義。此外，處理器105放置在頻域相關器103后面，用于選擇第一或第二組濾光器系數(shù)，用于進一步濾光。例如，處理器105 可能選擇相關值的最大值，并選擇與之關聯(lián)的對應濾光器系數(shù)組。此外，傅立葉變換器可能放置在濾光器101前面或后面，以便向處理器105提供各自濾光信號的頻域分量。圖2顯示了圖1所示的濾光器101的實施形式。此濾光器包含一個色散濾光器 201在該色散濾光器下游的多個偏振模色散濾光器203至205。偏振模色散濾光器203至205構成了(例如)SOP濾光器(S0P:State of Polarization，偏振態(tài))，并配置為按不同的旋轉角度旋轉色散濾光器201的輸出信號偏振，以獲取多個濾光信號。相關器103可以確定(例如)多個濾光信號中的每個信號的自相關，并將與時鐘音周圍的預定頻率范圍關聯(lián)的相關序列相加，以獲取第一相關值。之后，色散濾光器201會使用不同的色散濾光器特征對輸入信號進行濾光，因此，在濾光和相關之后，就可以提供第二相關值。圖3顯示了一種濾光設備，包含多個偏振旋轉濾光器301、303和305。在每個濾光器301至305后面，提供了相關器307、309和311，用于確定各自濾光信號的自相關。相關序列將提供能給處理器313，此處理器可能(例如)根據(jù)圖3所述的公式和以下說明進行操作，以便選擇色散濾光器的各自系數(shù)組，此色散濾光器未在圖3中顯示，放置在濾光器 301至305的前面。參考圖3，應用帶有偏振模色散濾光器203至205 (例如，SOP旋轉濾光器)的濾光器組。此SOP過濾階段使這種方法獨立于偏振旋轉。每個SOP濾光器303至305都將按照不同的偏振旋轉角度θ來旋轉信號，公式為
權利要求
1.用于對輸入信號進行濾光的濾光設備，所述輸入信號包含一個具有時鐘頻率的時鐘信號，所述濾光設備包含一個濾光器(101)，用于使用第一組濾光器系數(shù)對所述輸入信號進行濾光，以獲取第一濾光信號，并使用第二組系數(shù)對所述輸入信號進行濾光，以獲取第二濾光信號。一個頻域相關器(103)，用于將所述第一濾光信號的第一分組頻域分量相關，以獲取第一相關值，并將所述第二濾光信號的第二分組頻域分量相關，以獲取第二相關值，其中所述第一分組的相關頻域分量和所述第二分組的相關頻域分量分別位于包含所述時鐘頻率的相關信號的預定范圍內；以及一個處理器(105)，用于根據(jù)所述第一相關值和所述第二相關值選擇所述第一組濾光器系數(shù)或所述第二組濾光器系數(shù)，用于對所述輸入信號進行濾光。
2.根據(jù)權利要求1所述的濾光設備，其中所述頻域相關器(10 配置為將所述第一分組的頻域分量相關，以獲取頻域中的第一相關序列，然后將多個所述第一相關序列的值相加，以獲取所述第一相關值，并將所述第二分組的頻域分量相關，以獲取頻域中的第二相關序列，然后將多個所述第二相關序列的值相加，以獲取第二相關值。
3.根據(jù)任一前述權利要求所述的濾光設備，其中所述處理器(10 配置為，如果所述第一個相關值大于或等于所述第二個相關值，選擇所述第一組濾光器系數(shù)，或者如果所述第二個相關值大于或等于所述第一個相關值，選擇所述第二組濾光器系數(shù)。
4.根據(jù)任一前述權利要求所述的濾光設備，其中所述濾光器(101)配置為使用所述第一組濾光器系數(shù)對多個輸入信號進行濾光，以獲取多個第一濾光信號，并使用所述第二組濾光器系數(shù)對多個輸入信號進行濾光，以獲取多個第二濾光信號；所述頻域相關器(10 配置為將每個第一濾光信號的第一分組頻域分量相關，以獲取多個第一相關值，并將所述多個第二濾光信號的第二分組頻域分量相關，以獲取多個第二相關值，其中每個分組的相關頻域分量均位于包含所述時鐘頻率的預定頻率范圍內；且所述處理器(10 配置為將所述多個第一相關值相加以獲取所述第一相關值，將所述多個第二相關值相加以獲取所述第二相關值，并在所述第一相關值大于或等于所述第二相關值時選擇所述第一組濾光器系數(shù)，或者在所述第二相關值大于或等于所述第一相關值時選擇所述第二組濾光器系數(shù)。
5.根據(jù)任一前述權利要求所述的濾光設備，其中，所述第一組濾光器系數(shù)和所述第二組濾光器系數(shù)分別包含不同的色散濾光器特征，用于對輸入信號進行不同的濾光。
6.根據(jù)任一前述權利要求所述的濾光設備，其中，所述第一組濾光器系數(shù)和所述第二組濾光器系數(shù)分別包含一種偏振模色散濾光器特征，一個偏振旋轉濾光器特別適用于使用相等或不同的偏振角度進行偏振旋轉濾光。
7.根據(jù)任一前述權利要求所述的濾光設備，其中所述第一組濾光器系數(shù)包含多個第一分組濾光器系數(shù)，所述多個第一分組濾光器系數(shù)分別包含第一色散濾光特征和不同的偏振模色散特征，所述第二組濾光器系數(shù)包含多個第二分組濾光器系數(shù)，所述多個第一分組濾光器系數(shù)分別包含第二色散濾光特征和不同的偏振模色散特征，其中，所述濾光器(101)配置為使用所述多個第一分組濾光器系數(shù)對多所述個輸入信號進行濾光，以獲取多個第一濾光信號，并使用所述多個第二分組濾光器系數(shù)對所述多個輸入信號進行濾光，以獲取多個第二濾光信號，所述頻域相關器(10 配置為將每個第一濾光信號的第一分組頻域分量相關，以獲取多個第一相關值，并將每個第二濾光信號的第二分組頻域分量相關，以獲取多個第二相關值，其中每個分組的相關頻域分量均位于包含所述時鐘頻率的預定頻率范圍內；且所述處理器(10 配置為將所述多個第一相關值相加以獲取所述第一相關值，將所述多個第二相關值相加以獲取所述第二相關值，并在所述第一相關值大于或等于所述第二相關值時選擇所述第一組濾光器系數(shù)，或者在所述第二相關值大于或等于所述第一相關值時選擇所述第二組濾光器系數(shù)。
8.根據(jù)任一前述權利要求所述的濾光設備，其中，所述濾光器(101)包含一個色散濾光器和在所述色散濾光器下游的多個偏振模色散濾光器，所述色散濾光器配置為使用所述第一組濾光器系數(shù)和所述第二組濾光器系數(shù)相繼對所述輸入信號進行濾光，以獲取所述第一濾光信號和所述第二濾光信號，其中所述多個偏振模色散濾光器分別配置為相繼對所述第一濾光信號和所述第二濾光信號進行濾光，以獲取多個第一濾光信號和第二濾光信號。
9.根據(jù)任一前述權利要求所述的濾光設備，其中，所述頻域相關器(10 配置為將所述各分組的頻域分量自相關或將不同光偏振的分量交叉相關。
10.根據(jù)任一前述權利要求所述的濾光設備，進一步包括傅里葉變換器，用于將所述輸入信號或所述第一或第二濾光信號變換為頻域。
11.根據(jù)任一前述權利要求所述的濾光設備，其中，所述處理器(10 配置為將所述時鐘頻率增加預定增量，或將所述時鐘頻率減少預定減量，從而確定所述預定的頻率范圍。
12.根據(jù)任一前述權利要求所述的濾光設備，其中，所述輸入信號是接收信號的拷貝， 其中所述濾光器配置為使用所述選擇的組濾光器系數(shù)對所述接收信號進行濾光，以便進一步處理。
13.根據(jù)任一前述權利要求所述的濾光設備，其中，所述輸入信號包含與第一光偏振相關聯(lián)的第一輸入信號部分和與第二光偏振相關聯(lián)的第二輸入信號部分。
14.用于對輸入信號進行濾光的方法，所述輸入信號包含一個具有時鐘頻率的時鐘信號，所述方法包含使用第一組濾光器系數(shù)對所述輸入信號進行濾光，以獲取第一濾光信號，并使用第二組系數(shù)對所述輸入信號進行濾光，以獲取第二濾光信號；將所述第一濾光信號的第一分組頻域分量相關，以獲取第一相關值，并將所述第二濾光的第二分組頻域分量相關，以獲取第二相關值，其中所述第一分組的相關頻域分量和所述第二分組的相關頻域分量分別位于包含所述時鐘頻率的預定范圍內；以及根據(jù)所述第一相關值和所述第二相關值選擇所述第一組濾光器系數(shù)或所述第二組濾光器系數(shù)，用于對輸入信號進行濾光。
15.一種計算機程序，用于在計算機上運行時執(zhí)行所述權利要求14的方法。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于對輸入信號進行濾光的濾光設備，輸入信號包含具有時鐘頻率的時鐘信號。濾光設備包含一個濾光器(101)(用于使用第一組濾光器系數(shù)對輸入信號進行濾光，以獲取第一濾光信號，并使用第二組系數(shù)對輸入信號進行濾光，以獲取第二濾光信號)；一個頻域相關器(103)(用于將第一濾光信號的第一分組頻域分量相關，以獲取第一相關值，并將第二濾光信號的第二分組頻域分量相關，以獲取第二相關值，其中，第一分組的相關頻域分量和第二分組的相關頻域分量分別位于包含時鐘頻率的相關信號的預定范圍內)；以及一個處理器(105)(用于根據(jù)第一相關值和第二相關值選擇第一組濾光器系數(shù)或第二組濾光器系數(shù)，從而對輸入信號進行濾光)。
文檔編號H03H17/00GK102439879SQ201080024467
公開日2012年5月2日 申請日期2010年3月4日 優(yōu)先權日2010年3月4日
發(fā)明者法比安·尼古拉斯·漢斯科 申請人:華為技術有限公司