[发明专利]用于信号处理的方法和设备以及包括这种设备的通信系统

说明书

本发明涉及用于信号处理的方法和设备以及包括该设备的通信系统。

在光纤通信中，波分复用(WDM)是一种通过使用激光的不同波长(色彩)携带不同的信号把多个光载波信号复用到单个光纤上的技术。除了在一股光纤上能够双向通信之外，这考虑到了容量的增加。

WDM系统被分为不同的波长模式，传统的或粗的以及密集型WDM。粗WDM系统提供了，例如，石英光纤的在1550nm周围的第三个传输窗(C带)中的高达16个信道。密集型WDM使用相同的传输窗但具有更密集的信道间隔。信道规划可变，但是典型的系统可以在100GHz间隔使用40个信道，或者具有50GHz间隔的80个信道。一些技术能够具有25GHz间隔。放大选项(Raman放大)能够把有用的波长扩展到L带，或多或少加倍这些数量。

光接入网络，例如，相干超密集型波分复用(UDWDM)网络，被认为是未来的数据接入技术。

同时，无线网络以及有线线路网络的收敛是被掩盖的紧急问题。因此，通过光纤传输模拟的无线电可以变成有利的特征被提供，例如，连接移动无线基站的无线电发射器部用于多输入多输出(MIMO)的应用。

然而，UDWDM网络被设计用于传递数字数据，而由于本地振荡激光器(其是光网络中的强制性元件)提供的相位噪声和幅度噪声，模拟信号的传输是不可能的。

要解决的问题是克服以上提出的缺点以及特别地提供一种有效的方法来处理，例如，传输和/或接收经由UDWDM网络的模拟信号，其可以基于相干光传输。

根据独立权利要求的特征，这个问题被解决。更多的实施例由从属权利要求产生。

为了克服这个问题，提供了用于信号处理的方法，包括步骤：

—从模拟信号中分离导频信号；

—通过以下步骤基于本地振荡激光器减小或补偿噪声：

—解调所述导频信号；

—处理所述解调的导频信号；

—结合所述处理的解调的导频信号与所述模拟信号。

通过滤波器，导频信号可以从模拟信号中被分离。这个方法可以在包括用于解调目的的本地振荡(LO)激光器的光接收机元件上运行。在从模拟信号分离导频之前，这种激光器的LO信号可以被应用到输入信号。

这个方法考虑了LO激光器的相位噪声和幅度噪声的至少部分补偿，该LO激光器被用于传递信号到现有的接收机的发射机上。这个解决方案可以被进一步有效地利用来补偿在发送器的LO激光器和接收元件上的LO激光器之间的差别。

因此，所述的方法可以被运行在光元件上，该光元件至少部分地与接收机相关联，配置在接收机上或在接收机上执行。

在一个实施例中，所述信号处理包括：

—IQ解调器通过确定所述导频信号的相位和幅度解调所述导频信号；

—倒转和/或缩放所述导频信号的所述相位和/或所述幅度；

—结合所述倒转的和/或缩放的相位和幅度与所述模拟信号。

IQ解调器涉及产生相位信号和幅度信号的任何解调。

在另一个实施例中，所述IQ解调器在给定的频率被驱动，为了调制的目的，该频率在发送器也被使用

在进一步的实施例中，通过调制器，特别是通过IQ调制器，处理的解调导频信号与模拟信号结合。

这种IQ调制器可以是结合相位和/或幅度信号的任意调制器(例如，QPSK，QAM，等等)。

在下一个实施例中，通过特别用于MIMO处理目的的无线电接口，结合所述模拟信号的处理的解调导频信号被传输。

特别地通过天线它可以被传输，其中在若干位置或接收机上的若干信号可以通过若干天线被传递以考虑在无线电接收机上的结合的MIMO处理。

这个方法有效地利用快速光网络来传递任意种类的信息和/或数据到无线发射机，而不显著地恶化在这个无线发射机上被处理的模拟信号。

它也是导频信号包括本地振荡激光器的幅度和相位信息，所述激光器与发送器或发射机相关联和/或位于发送器或发射机中的实施例。

因此，在发送器上的LO激光器和在接收机上的LO之间的偏差至少可以被部分地补偿。

通过在发送器上的用于信号处理的方法，上面所描述的问题也被解决，该发送器特别地是光发送器或与光发送器相关联的，包括步骤：

—导频音被加到模拟信号中，其中所述导频音的频率基本上在所述模拟信号的频带外面；

—产生输出信号，它包括所述导频音以及具有由本地振荡激光器提供的本地振荡信号的所述模拟信号的调制。

依照另一个实施例，所述输出信号特别通过光线路被发送到在这里描述的接收机上。