用于采用發(fā)送和接收數(shù)字信號(hào)處理的相干光通信系統(tǒng)中的數(shù)字偏振擾偏的方法和設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及用于采用發(fā)送和接收數(shù)字信號(hào)處理的相干光通信系統(tǒng)中的數(shù)字偏振擾偏的方法和設(shè)備。一種用于降低光纖傳輸系統(tǒng)中由于偏振模色散和非線性偏振耦合造成的性能衰減的改進(jìn)的方法和設(shè)備。使用發(fā)送和接收數(shù)字信號(hào)處理的數(shù)字偏振擾偏用來(lái)降低這些效應(yīng)。通過(guò)對(duì)相對(duì)于光纖的兩條主軸的所有可能的偏振態(tài)執(zhí)行數(shù)字偏振擾偏，SOP相關(guān)的損失通過(guò)平均被消除。本發(fā)明還提供了用于針對(duì)發(fā)送側(cè)執(zhí)行數(shù)字偏振擾偏以及在接收側(cè)執(zhí)行盲偏振跟蹤或者同步偏振解擾的方法和設(shè)備。使用可配置的擾偏速度，本發(fā)明可在低速SOP旋轉(zhuǎn)時(shí)作為偏振掃描儀或者在快SOP旋轉(zhuǎn)速度時(shí)作為擾偏器。發(fā)送擾偏和接收解擾器的同步是用基于共同的偽隨機(jī)比特序列的擾偏控制模塊和解擾控制模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
【專利說(shuō)明】用于采用發(fā)送和接收數(shù)字信號(hào)處理的相干光通信系統(tǒng)中的數(shù)字偏振擾偏的方法和設(shè)備
[0001]相關(guān)專利申請(qǐng)
[0002]本申請(qǐng)根據(jù)35U.S.C.§ 119(e)要求獲得于2013年6月17日提交的、題目為“Method and Apparatus for Digital Polarizat1n Scrambling in Coherent OpticalCommunicat1n Systems Employing both Tx and Rx Digital Signal Processing，，的臨時(shí)申請(qǐng)第61/835，925號(hào)的優(yōu)先權(quán)，在此以引用方式將其全部并入。

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003]本申請(qǐng)大體涉及光纖通信系統(tǒng)和方法。

【背景技術(shù)】
[0004]基于相干檢測(cè)和數(shù)字信號(hào)處理(DSP)的光纖通信系統(tǒng)在本領(lǐng)域中是眾所周知的。相干檢測(cè)涉及其中接收機(jī)利用載波相位的信息來(lái)檢測(cè)和恢復(fù)潛在信號(hào)的光纖通信模式。數(shù)字信號(hào)處理器容許對(duì)數(shù)字信息信號(hào)進(jìn)行相對(duì)較低成本、高度可定制的、以及高速的數(shù)學(xué)操作。已經(jīng)證明相干檢測(cè)和數(shù)字信號(hào)處理在超高速光傳輸中用以提高接收機(jī)靈敏度和實(shí)現(xiàn)信號(hào)損害的卓越的信道均衡方面是不可缺少的。
[0005]在光纖傳輸中，例如偏振模色散(PMD)和非線性偏振稱合的偏振效應(yīng)降低傳輸性能是眾所周知的。PMD是色散的一種類型，其中由于路徑中隨機(jī)的不完整和不對(duì)稱，波導(dǎo)中的兩個(gè)不同的偏振光以不同的速度傳播，導(dǎo)致光脈沖的隨機(jī)展寬。由于偏振相關(guān)效應(yīng)的物理特性，這種性能衰減的程度取決于偏振態(tài)(S0P)。例如，當(dāng)發(fā)送信號(hào)的SOP具有相對(duì)于光纖信道的兩條主軸的45度角度時(shí)，由PMD引起的最顯著的信號(hào)失真發(fā)生了。相比之下，具有與兩條主軸中的一條對(duì)齊的SOP的信號(hào)可以通過(guò)光纖信道傳輸，而沒(méi)有PMD引起的失真。具有在這些極限值之間變化的SOP的信號(hào)經(jīng)受不同程度的PMD引起的失真。
[0006]使用用于偏振掃描和偏振擾偏的技術(shù),可以在一定程度上減輕這些偏振相關(guān)的損害。偏振掃描儀將任意輸入偏振態(tài)轉(zhuǎn)換成任意期望的輸出偏振態(tài)。偏振擾偏器(scrambler)使用偏振控制器快速地改變系統(tǒng)內(nèi)的光的偏振，以使偏振相關(guān)的效應(yīng)在不同的SOP上進(jìn)行平均。
[0007]在現(xiàn)代光纖通信系統(tǒng)中，偏振掃描和偏振擾偏可以用被放置在光信號(hào)的路徑中的例如鈮酸鋰(LiNb03)的電光裝置來(lái)實(shí)施。偏振擾偏器改變關(guān)于整個(gè)龐加萊球上的偏振態(tài)的歸一化斯托克斯矢量。斯托克斯參數(shù)是一組描述電磁輻射偏振態(tài)的值。龐加萊球提供了用于可視化球坐標(biāo)中的最后三個(gè)斯托克斯參數(shù)的模型。鈮酸鋰裝置對(duì)減輕偏振相關(guān)的效應(yīng)是有效的，但是它們相對(duì)昂貴并且需要光纖傳輸系統(tǒng)中的光路徑的物理變更以及缺少數(shù)字處理器的靈活性。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明提供了用于解決現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)的系統(tǒng)和方法，該系統(tǒng)和方法是通過(guò)提供發(fā)射機(jī)(Tx)和接收機(jī)(Rx)端數(shù)字信號(hào)處理，以容許于光信號(hào)中的信號(hào)調(diào)制之前在數(shù)字域中進(jìn)行偏振擾偏并且容許在接收機(jī)端通過(guò)數(shù)字信號(hào)處理器進(jìn)行隨后的解擾。
[0009]然而，根據(jù)本發(fā)明的各種實(shí)施方式，對(duì)于新一代的具有高速數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)的相干光纖通信系統(tǒng)，數(shù)字偏振擾偏器被實(shí)施為提供更加靈活的、更小尺寸的、以及更低成本的選擇，以執(zhí)行偏振掃描和偏振擾偏。此外，在另外的實(shí)施方式中，Rx側(cè)的偏振解擾器可以被實(shí)施為以同步的方式與T X偏振擾偏器一起工作,對(duì)于傳統(tǒng)的在銀酸鋰中實(shí)施的模擬電光偏振擾偏器來(lái)說(shuō)，這是不可能的。
[0010]DSP技術(shù)最先被應(yīng)用到光傳輸系統(tǒng)的模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)之后的接收機(jī)(Rx)側(cè)，其中所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器具有高于50千兆樣本/秒的采樣率，且其已經(jīng)是商業(yè)可用的。在高速ADC之后，最近公布了高速數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)也將很快成為商業(yè)可用的。因此，隨著這項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展，通過(guò)對(duì)仍舊處于數(shù)字域中的信號(hào)執(zhí)行操作，引入Tx側(cè)DSP，以進(jìn)一步提高光傳輸系統(tǒng)性能，這是有可能的。
[0011]下文參考附圖詳細(xì)描述了本發(fā)明的另外的特征和優(yōu)勢(shì)，以及本發(fā)明的各種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)和操作。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012]根據(jù)一種或者多種不同的實(shí)施方式，參考下面各圖詳細(xì)描述了本發(fā)明。這些附圖的提供僅出于說(shuō)明的目，并且僅僅描述了本發(fā)明的示例性的實(shí)施方式。這些附圖為便于讀者對(duì)本發(fā)明的理解提供并且不應(yīng)該被視為對(duì)本發(fā)明的廣度、范圍或者適用性的限制。應(yīng)當(dāng)注意的是，為了說(shuō)明的清晰和方便，這些附圖不一定按比例繪制。
[0013]圖1描述了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的不例性的波分復(fù)用光纖傳輸系統(tǒng)。
[0014]圖2描述了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的示例性的發(fā)送數(shù)字信號(hào)處理模塊。
[0015]圖3描述了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的示例性的接收數(shù)字信號(hào)處理模塊。
[0016]圖4描述了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的示例性的接收數(shù)字信號(hào)處理模塊。
[0017]圖5是示出了龐加萊球上的擾偏軌跡的圖形。
[0018]圖6描述了根據(jù)本發(fā)明的另一種實(shí)施方式的示例性的接收數(shù)字信號(hào)處理模塊。

【具體實(shí)施方式】
[0019]本發(fā)明的方法是通過(guò)實(shí)例的方式而不是通過(guò)限制于附圖中的各圖的方式來(lái)示出的，其中在附圖中，相同的標(biāo)號(hào)標(biāo)示相同的元件。需要注意的是，本公開中的“一種(an)”或者“一種(one)”或者“某些(some)”實(shí)施方式的提及并不一定指同一種實(shí)施方式，并且這種提及表示了至少一種。
[0020]在示例性的實(shí)施方式的以下描述中，參考了形成本文一部分的附圖，并且其是通過(guò)說(shuō)明其中本發(fā)明可以被實(shí)踐的特定的實(shí)施方式的方式來(lái)示出的。需要理解的是，在不背離本發(fā)明的精神或者范圍的情況下，可以利用其他的實(shí)施方式并且可以做出結(jié)構(gòu)的改變。
[0021]通常，本發(fā)明針對(duì)用于使用光纖通信介質(zhì)的傳遞信息的系統(tǒng)和方法。更具體地，本發(fā)明針對(duì)用于發(fā)送、接收以及檢測(cè)相干光纖通信系統(tǒng)中的光信號(hào)的系統(tǒng)和方法。還更具體地，本發(fā)明針對(duì)用于執(zhí)行發(fā)送側(cè)和接收側(cè)數(shù)字信號(hào)處理以對(duì)在相干光纖通信系統(tǒng)中傳輸?shù)男盘?hào)分別執(zhí)行偏振擾偏和偏振解擾的系統(tǒng)和方法。然而，需要理解的是，本發(fā)明并不局限于這些僅是示例性的特定的實(shí)施方式和細(xì)節(jié)。還需要理解的是，本領(lǐng)域中擁有普通技術(shù)的人員依據(jù)已知的系統(tǒng)和方法，將會(huì)理解根據(jù)特定的設(shè)計(jì)和其他需求的采用任何數(shù)量的可選擇的實(shí)施方式來(lái)針對(duì)其預(yù)期的目的和益處的本發(fā)明的使用。
[0022]現(xiàn)在參考圖1，該圖描述了根據(jù)本發(fā)明的各種實(shí)施方式的示例性的波分復(fù)用(WDM)光纖傳輸系統(tǒng)100。圖1中的系統(tǒng)是具有Tx和Rx數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)的相干檢測(cè)WDM光傳輸系統(tǒng)。使用激光器101產(chǎn)生的光波被偏振分束器(PBS) 102分離，并且分別被I/Q光調(diào)制器103調(diào)制，并且然后利用偏振合束器(PBC) 106結(jié)合，以創(chuàng)建偏振復(fù)用正交幅度調(diào)制(QAM)信號(hào)。該QAM調(diào)制可以通過(guò)級(jí)聯(lián)的串行或并行調(diào)制器或者其他合適的調(diào)制器來(lái)實(shí)現(xiàn)。用于I/Q光調(diào)制器103的驅(qū)動(dòng)信號(hào)是由待傳輸?shù)臄?shù)據(jù)序列通過(guò)TxDSP104和數(shù)模轉(zhuǎn)換器105產(chǎn)生的。對(duì)應(yīng)不同的I和Q支路的經(jīng)調(diào)制的光信號(hào)然后利用PBC106結(jié)合。PBC106的輸出在被傳遞給光傳輸鏈路108之前與來(lái)自圖1中的下方所示的激光器2電路的輸出一起利用光多路復(fù)用器107結(jié)合。傳輸鏈路108由光放大器(OA) 109和一段光纖110組成。
[0023]在傳輸鏈路的另一端，光解多路復(fù)用器111被用來(lái)解復(fù)用相應(yīng)的WDM信道，以便能夠相干檢測(cè)。偏振分束器112分離每個(gè)信道的分量。激光振蕩器(LO) 113向另一個(gè)偏振分束器114供應(yīng)振蕩信號(hào)。PBS114進(jìn)而向相應(yīng)的90°光混頻裝置115供應(yīng)LO的輸出，以與接收到的來(lái)自PBS112的偏振分束接收信號(hào)混頻。偏振和相位分集信號(hào)接著被發(fā)送至相應(yīng)的光電二極管(PD) 116并且使用模數(shù)轉(zhuǎn)換器117進(jìn)行數(shù)字采樣。Rx側(cè)數(shù)字信號(hào)處理單元118接收ADCl 17的輸出，以執(zhí)行包括補(bǔ)償由90°的光混頻裝置115和光電二極管116引起的光前端失真的各種處理功能，以及均衡靜態(tài)和動(dòng)態(tài)線性損害、定時(shí)和載波恢復(fù)。前向糾錯(cuò)還可以在模塊119中執(zhí)行。此外，該功能可以在RxDSPl 18中執(zhí)行。
[0024]如上文所描述的，偏振擾偏的傳統(tǒng)實(shí)現(xiàn)在發(fā)送側(cè)的PBC之后使用例如LiNb03裝置的電光偏振擾偏器。電光偏振擾偏器可以為幾個(gè)二分之一和四分之一波片的組合，其旋轉(zhuǎn)是由一組電控制信號(hào)來(lái)驅(qū)動(dòng)的。在本發(fā)明的各種實(shí)施方式中，消除了這種裝置需求。作為替代，偏振擾偏通過(guò)圖1中的TxDSP118來(lái)執(zhí)行。TxDSP104的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的更詳細(xì)討論在圖2中進(jìn)行了描述。
[0025]圖2描述了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的、例如圖1中所示的TxDSP104的示例性的發(fā)送數(shù)字信號(hào)處理模塊的內(nèi)部功能區(qū)塊。在圖2的模塊200中示出的元件僅僅是示出了由TxDSP模塊104執(zhí)行的功能的代表性的區(qū)塊。這些功能區(qū)塊可以通過(guò)在硬件、固件、專用集成電路(ASIC)或者其他合適的數(shù)字結(jié)構(gòu)上運(yùn)行的算法、軟件來(lái)實(shí)施?？梢栽趫D2的TXDSP模塊200中串行地或者并行地使用一個(gè)或者多個(gè)數(shù)字信號(hào)處理器，而沒(méi)有背離本發(fā)明的精神或者范圍。
[0026]TX DSP模塊200的輸入是將在光纖傳輸系統(tǒng)中傳輸?shù)男畔⒈忍?。在一種實(shí)施方式中，進(jìn)入模塊200的二進(jìn)制輸入比特首先被上采樣至2倍的波特率。經(jīng)上采樣的比特接著輸入到預(yù)均衡器，用于頻譜整形、線性和非線性效應(yīng)預(yù)補(bǔ)償?shù)?。在預(yù)均衡之后，兩個(gè)偏振中的信號(hào)輸入到數(shù)字偏振擾偏器。擾偏器可以被建模為通過(guò)下文的方程(I)給出的矩陣乘法器:
『Λτο? 『Mjtx Myxl Γ5χΠ
[0027]⑴[Mxy
[0028]其中，Sxi> Syi表示到數(shù)字?jǐn)_偏器的輸入信號(hào)的兩個(gè)偏振分量,Mxx、Myx、Mxy、Myy是偏振旋轉(zhuǎn)矩陣M的四個(gè)分量，以及Sxo、Syo表示經(jīng)偏振擾偏之后的輸出信號(hào)的兩個(gè)偏振分量。
[0029]矩陣乘法的實(shí)施等價(jià)于2輸入2輸出的單抽頭蝶形結(jié)構(gòu)的有限沖激響應(yīng)(FIR)濾波器。矩陣M可以具有不同的表示，例如，使用兩個(gè)角度值，即方位角和橢圓率角，以控制龐加萊球上的緯度和經(jīng)度中的SOP旋轉(zhuǎn)的基于斯托克斯矩陣的表示。此外，矩陣M可以采用將兩個(gè)偏振分量的振幅比和相位差作為用于SOP旋轉(zhuǎn)擾偏的控制因子的Jones矩陣格式形成。方程⑵給出了具有兩個(gè)SOP控制角Θ和β的矩陣M的實(shí)例。
[0030].ΓΜ.νλ- Myx] icos$cosβ - jSinGsinfi —ε?ιιθεοεβ + jcosOsinfi I
J^l11WWI'?
+ [Mxy My),J {sinecosfi + jcos0sinfi cosQsinfi + jsin.^si'n獲 J
[0031]在SOP掃描/擾偏之后，數(shù)字信號(hào)通過(guò)數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)，產(chǎn)生了用來(lái)驅(qū)動(dòng)如圖1中所示的調(diào)制器103的模擬輸出信號(hào)。雖然在圖2中的TxDSP模塊的內(nèi)部示出，但是本領(lǐng)域中的那些普通技術(shù)人員應(yīng)該理解的是，在不同的實(shí)施方式中，DAC可以位于TxDSP模塊200的外部。
[0032]現(xiàn)在轉(zhuǎn)到WDM傳輸系統(tǒng)的接收(Rx)偵彳，圖3是描述根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的示例性Rx數(shù)字信號(hào)處理模塊中執(zhí)行的功能的功能區(qū)塊的流程圖。首先，通過(guò)光電檢測(cè)器(PD)檢測(cè)輸入光信號(hào)并且將其轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。使用ADC采樣產(chǎn)生的模擬電信號(hào)并且將其轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。然后，執(zhí)行包括但不局限于下述的DSP功能300:光前端偏斜(skew)補(bǔ)償、色度色散(CD)補(bǔ)償、定時(shí)恢復(fù)、偏振跟蹤/均衡、載波恢復(fù)、以及前向糾錯(cuò)(FFC)。在這些功能區(qū)塊中，偏振跟蹤、解復(fù)用和均衡是發(fā)生偏振擾偏信號(hào)的解擾的地方。本領(lǐng)域中的那些普通技術(shù)人員將理解的是，這些功能可以不采用這里所示的精確的順序執(zhí)行。同樣，可以執(zhí)行比圖3中所描述的那些更多或者更少的包括未在圖3中示出的功能的功能，而不背離本發(fā)明的范圍的精神。
[0033]在現(xiàn)代光纖Rx系統(tǒng)中使用的兩個(gè)偏振跟蹤/均衡方案是盲恒模算法(CM)方案和判決導(dǎo)引最小均方(DDLMS)算法。兩者都不需要SOP變化的先驗(yàn)知識(shí)并且都可以跟蹤慢的SOP漂移。然而，兩個(gè)方案都不對(duì)跟蹤由高速偏振擾偏引起的快的SOP狀態(tài)變化有效。因此，在至少一種示例性的實(shí)施方式中，本發(fā)明提供了一種方案，該方案通過(guò)引入可以同步Tx擾偏和Rx解擾的設(shè)備，以便Rx系統(tǒng)知道其尋找的是什么，來(lái)解決或者減輕高速偏振擾偏/解擾問(wèn)題。下文圖4中描述了這種系統(tǒng)并且圖6更加詳細(xì)地討論了它。
[0034]圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的各種實(shí)施方式的數(shù)字偏振擾偏模塊400的示例性的實(shí)施方式。圖4的模塊400包括產(chǎn)生用來(lái)控制基于DSP的偏振旋轉(zhuǎn)的偽隨機(jī)二進(jìn)制序列(PRBS)的PBRS產(chǎn)生器。更具體地，PRBS序列可以作為用于產(chǎn)生偏振旋轉(zhuǎn)，即方程2中的旋轉(zhuǎn)角Θ和β的基礎(chǔ)來(lái)使用。通過(guò)使用PRBS產(chǎn)生器，由于PRBS的偽隨機(jī)屬性，可以實(shí)現(xiàn)具有高隨機(jī)性的偏振擾偏。同樣，可以根據(jù)需要通過(guò)調(diào)節(jié)PRBS產(chǎn)生的速度容易地改變擾偏速度。當(dāng)以相對(duì)低的擾偏速度操作時(shí)，圖4的數(shù)字偏振擾偏器模塊充當(dāng)偏振掃描器。此外，當(dāng)以相對(duì)高的擾偏速度操作時(shí)，其擔(dān)任高速SOP擾偏器。通過(guò)使用DSP，可以動(dòng)態(tài)設(shè)置旋轉(zhuǎn)速度并且基于具體應(yīng)用的需求進(jìn)行調(diào)節(jié)。圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的各種實(shí)施方式的由例如圖4中所示的Tx數(shù)字偏振掃描器的高速偏振掃描產(chǎn)生的SOP在龐加萊球上的軌跡。龐加萊球是用來(lái)圖形表示光波的偏振態(tài)的虛擬模型。帶狀線表示了 Tx數(shù)字偏振擾偏器的輸出信號(hào)的經(jīng)擾偏的偏振態(tài)。
[0035]如上文所描述的，諸如恒模算法和判決導(dǎo)引最小均方等常用的偏振跟蹤方案不對(duì)跟蹤具有例如由高速偏振擾偏引起的快速改變SOP的信號(hào)有效。為了解擾圖4的由Tx數(shù)字偏振擾偏器產(chǎn)生的信號(hào)，可以在如圖6中所示出的裝置中實(shí)施同步高速解擾。
[0036]為了有效地解擾由圖4的擾偏器產(chǎn)生的高速偏振擾偏信號(hào)，圖6的Rx解擾模塊600包括能夠產(chǎn)生PBRS的PRBS產(chǎn)生器，該P(yáng)RBS產(chǎn)生器與產(chǎn)生了偏振擾偏信號(hào)的Tx擾偏器模塊中使用的那個(gè)是相同的。產(chǎn)生的PRBS是作為用于產(chǎn)生偏振旋轉(zhuǎn)角，即方程2中的Θ和β的基礎(chǔ)來(lái)使用的，且采用與Tx擾偏器使用PRBS的方法類似的方式來(lái)產(chǎn)生偏振旋轉(zhuǎn)角。使用采用了數(shù)字信號(hào)處理執(zhí)行的數(shù)學(xué)操作，可以計(jì)算解擾矩陣H，即可以獲得擾偏矩陣M的逆。
[0037](3) H = M-1.
[0038]因此，只要兩個(gè)矩陣H和M是同步的，那么通過(guò)根據(jù)逆矩陣H改變接收信號(hào)的SOP就可以實(shí)現(xiàn)偏振解擾。反過(guò)來(lái)，同步需要Rx和TxDSP的PRBS是相同的。在一種實(shí)施方式中，通過(guò)搜索用于當(dāng)前輸入信號(hào)的正確的PRBS種子，可以實(shí)現(xiàn)PRBS同步，而無(wú)需先驗(yàn)知識(shí)。一旦找到了正確的種子，PRBS產(chǎn)生器就能以同步的方式工作，以產(chǎn)生可以正確地解擾接收到的信號(hào)的正確的PRBS序列。此外，可以使用其他的方法來(lái)尋找用于偏振解擾的正確的PRBS種子。例如，接收到的信號(hào)可以被緩存，以允許RxDSP的一些延遲，則可以在延遲期間執(zhí)行種子搜索。如又一個(gè)實(shí)例，預(yù)置數(shù)據(jù)模式也可以作為搜索正確的PRBS種子的參考進(jìn)行利用。
[0039]在至少一種其他的實(shí)施方式中，同樣如圖6中所描述的，偏振跟蹤器/均衡器可以在偏振解擾器之后。在這些實(shí)施方式中，偏振跟蹤器/解擾器將對(duì)被偏振解擾器解擾的信號(hào)執(zhí)行低速偏振跟蹤和失真均衡。當(dāng)接收到的信號(hào)是被前面的偏振解擾器正確地解擾了時(shí)，低速偏振跟蹤器/均衡器最有效地執(zhí)行。因此，來(lái)自偏振跟蹤器/均衡器的輸出信號(hào)的質(zhì)量可以作為是否已經(jīng)獲得了 PRBS同步的指示器來(lái)使用。因此，如圖6中所示的，根據(jù)本發(fā)明的各種實(shí)施方式，可以在模塊600中建立從偏振跟蹤器/均衡器到PRBS產(chǎn)生器的反饋路徑，以完成PRBS同步環(huán)。
[0040]通過(guò)本文所公開的各種實(shí)施方式，可以在調(diào)制激光器光線中的信號(hào)之前在DSP中采用有效的數(shù)字偏振擾偏，這提供了更大的靈活性，以及降低了并且完美地消除了例如PMD和非線性偏振耦合的偏振效應(yīng)，從而增強(qiáng)了光纖系統(tǒng)的傳輸性能，同時(shí)降低了其成本。
[0041]本文闡述的本發(fā)明的許多變更和其他的實(shí)施方式將讓本領(lǐng)域中的一個(gè)技術(shù)人員想到，這些發(fā)明涉及的方面具有在前面的描述和相關(guān)的附圖中呈現(xiàn)的教導(dǎo)的益處。因此，需要理解的是，本發(fā)明并沒(méi)有局限于所公開的實(shí)施方式的特定實(shí)例，并且那些變更和其他的實(shí)施方式旨在被包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。雖然本文采用了特定術(shù)語(yǔ)，但它們僅用于通用的和描述性的意義，并且不用于限制的目的。同樣，各圖或者各圖表可以描述關(guān)于所公開的結(jié)構(gòu)實(shí)例或者其他的配置，這是為了幫助對(duì)可以被包括在本公開中的特征和功能的理解。本公開不限于所示出的實(shí)例結(jié)構(gòu)或者配置，而可以使用各種其他的結(jié)構(gòu)和配置來(lái)實(shí)施。
[0042]本文獻(xiàn)中描述的一種或者多種功能可以通過(guò)經(jīng)適當(dāng)配置的模塊來(lái)執(zhí)行。如本文所使用的，“模塊”可以涉及用于執(zhí)行本文所描述的相關(guān)功能的硬件固件、軟件和任何執(zhí)行軟件的相關(guān)硬件，以及這些元件的任何組合。此外，同樣對(duì)本領(lǐng)域中的一名普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)很明顯的是，根據(jù)本發(fā)明的各種實(shí)施方式，各種模塊可以為分離的模塊；然而，兩個(gè)或者多于兩個(gè)模塊可以結(jié)合以形成單個(gè)執(zhí)行相關(guān)功能的模塊，或者單個(gè)模塊的功能可以在兩個(gè)或者多于兩個(gè)模塊之間劃分。
[0043]此外，本文獻(xiàn)中描述的一種或者多種功能可以通過(guò)存儲(chǔ)在“計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品”、“非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)”等本文所用的通常提及例如存儲(chǔ)器儲(chǔ)存裝置或者儲(chǔ)存單元的介質(zhì)中的計(jì)算機(jī)程序代碼的方式來(lái)執(zhí)行。計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的這些形式和其他形式可以涉及存儲(chǔ)一個(gè)或者多個(gè)用于處理器執(zhí)行的指令，以引起處理器執(zhí)行特定操作。當(dāng)執(zhí)行這種通常被稱為“計(jì)算機(jī)程序代碼”(其可以納入采用計(jì)算機(jī)程序形式的分組或者其他的分組)的指令時(shí)，使計(jì)算機(jī)系統(tǒng)能執(zhí)行期望的操作。
[0044]雖然上文已經(jīng)描述了本發(fā)明的各種實(shí)施方式，但需要理解的是，它們僅通過(guò)實(shí)例的方式而沒(méi)有通過(guò)限制的方式呈現(xiàn)。同樣，各個(gè)圖表可以描述關(guān)于本發(fā)明的結(jié)構(gòu)實(shí)例或者其他的配置，這是為了幫助對(duì)可以被包括在本發(fā)明中的特征和功能的理解。本發(fā)明不限于示出的實(shí)例結(jié)構(gòu)或者配置，而可以使用各種其他的結(jié)構(gòu)和配置來(lái)實(shí)施。此外，雖然上文根據(jù)各種示例性的實(shí)施方式和實(shí)施描述了本發(fā)明，但應(yīng)該理解的是，在各個(gè)實(shí)施方式的一種或者多種中描述的各種特征和功能在它們的適用性方面不局限于用其描述了這些特征和功能的【具體實(shí)施方式】，而是可以單獨(dú)或者采用某些組合應(yīng)用到本發(fā)明的其他實(shí)施方式中的一種或者多種，無(wú)論是否描述了這種實(shí)施方式以及無(wú)論這種特征是否作為所描述的實(shí)施方式的一部分呈現(xiàn)。因此，本發(fā)明的寬度和范圍不應(yīng)該受到任何一種上述示例性的實(shí)施方式的限制。
[0045]將理解的是，上文的描述已經(jīng)針對(duì)明確的目的，參考不同的功能單元和處理器描述了本發(fā)明的實(shí)施方式。然而，將很明顯的是，可以在不同的功能單元、處理器或者域之間使用任何合適的功能劃分，而不會(huì)有損于本發(fā)明。例如，所示出的由不同的單元、處理器或者控制器執(zhí)行的功能可以被相同的單元、處理器或者控制器執(zhí)行。因此，參考特定功能單元僅被視為參考用于提供所描述的功能的合適的裝置，而沒(méi)有被視為指示嚴(yán)格的邏輯或物理結(jié)構(gòu)或者組織。
【權(quán)利要求】
1.一種波分復(fù)用光纖通信系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包含: 信號(hào)源，其位于所述光纖通信系統(tǒng)的信號(hào)發(fā)送端； 偏振擾偏器，其用于在經(jīng)由所述光纖通信系統(tǒng)傳輸之前擾偏所述發(fā)送端產(chǎn)生的信號(hào)的所有偏振態(tài)； 一段光纖，其從所述信號(hào)發(fā)送端延伸到接收端；以及 偏振解擾器，其位于所述接收端，用于同步解擾在所述接收端接收到的信號(hào)的所有偏振態(tài)。
2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，還包含對(duì)所述偏振解擾器的輸出進(jìn)行操作的偏振跟蹤器。
3.如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中所述偏振跟蹤器執(zhí)行盲恒模算法和判決導(dǎo)引最小均方算法中的一種。
4.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述信號(hào)源是一個(gè)或者多個(gè)適合用于光纖通信系統(tǒng)的激光器。
5.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述偏振擾偏器于數(shù)模轉(zhuǎn)換之前在數(shù)字信號(hào)處理器中實(shí)施。
6.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述偏振解擾器于接收到的光信號(hào)的模數(shù)轉(zhuǎn)換之后在數(shù)字信號(hào)處理器中實(shí)施。
7.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述偏振擾偏器和所述偏振解擾器使用共同的偽隨機(jī)比特序列進(jìn)行同步。
8.一種用于在光纖通信系統(tǒng)中傳遞信號(hào)的方法，所述方法包含: 在所述系統(tǒng)的發(fā)送端產(chǎn)生信號(hào)； 對(duì)所述信號(hào)的所有偏振態(tài)執(zhí)行偏振擾偏； 將所述信號(hào)從所述發(fā)送端傳輸?shù)浇邮斩耍灰约? 對(duì)接收到的信號(hào)的所有偏振態(tài)執(zhí)行同步解擾。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，還包含在執(zhí)行同步解擾之后執(zhí)行偏振跟蹤操作。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其中所述偏振跟蹤操作包含從由盲恒模算法和判決導(dǎo)弓I最小均方算法組成的組中選擇的操作。
11.如權(quán)利要求9所述的方法，其中產(chǎn)生信號(hào)包含使用一個(gè)或者多個(gè)適合用于光纖通信系統(tǒng)的激光器來(lái)產(chǎn)生表示將被發(fā)送的數(shù)據(jù)的波分復(fù)用激光器光信號(hào)。
12.如權(quán)利要求9所述的方法，其中執(zhí)行偏振擾偏包含在所述光信號(hào)的數(shù)模轉(zhuǎn)換之前，使用數(shù)字信號(hào)處理器對(duì)數(shù)字信號(hào)執(zhí)行操作。
13.如權(quán)利要求9所述的方法，其中執(zhí)行同步解擾包含在接收到的光信號(hào)的模數(shù)轉(zhuǎn)換之后，使用數(shù)字信號(hào)處理器對(duì)數(shù)字信號(hào)執(zhí)行操作。
14.如權(quán)利要求9所述的方法，其中執(zhí)行同步解擾包含使用共同的偽隨機(jī)比特序列。
15.—種系統(tǒng)，其包含: 至少一個(gè)光纖光源，其用于產(chǎn)生使用波分復(fù)用在光纖介質(zhì)上進(jìn)行傳遞信息的信號(hào)； 光纖介質(zhì)； 可調(diào)速偏振擾偏器，其位于所述光纖介質(zhì)的第一端，在數(shù)字信號(hào)處理器中實(shí)施；以及 同步偏振解擾器，其位于所述光纖介質(zhì)的第二端。
16.如權(quán)利要求15所述的系統(tǒng)，還包含在所述光纖介質(zhì)的所述第二端的偏振跟蹤器。
17.如權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，其中所述偏振跟蹤器執(zhí)行從由恒模跟蹤算法和判決導(dǎo)引最小均方算法組成的組中選擇的方案。
18.如權(quán)利要求15所述的系統(tǒng)，其中，在以相對(duì)低速的偏振旋轉(zhuǎn)狀態(tài)為特征的第一模式中，所述可調(diào)速偏振擾偏器擔(dān)任偏振掃描器，而在以相對(duì)較高速的偏振旋轉(zhuǎn)為特征的第二模式中，所述可調(diào)速偏振擾偏器作為擾偏器操作。
19.如權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其中，在所述第二模式中操作時(shí)，所述偏振擾偏器和所述偏振解擾器使用共同的偽隨機(jī)比特序列進(jìn)行同步。
20.如權(quán)利要求15所述的系統(tǒng)，其中，所述至少一個(gè)光纖光源包含發(fā)光二極管和激光器二極管中的至少一種。
【文檔編號(hào)】H04B10/2507GK104243039SQ201410270516
【公開日】2014年12月24日 申請(qǐng)日期:2014年6月17日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月17日
【發(fā)明者】蔡軼 申請(qǐng)人:中興通訊(美國(guó))公司