[发明专利]用于相干双二进制成形的PM‑QPSK信号处理的方法和装置

说明书

相关申请的交叉引用

本专利申请要求于2012年8月9日递交的美国临时专利申请第61/681,462号的权益。前述专利申请的全部内容通过引用被并入，作为本申请的公开内容的一部分。

技术领域

本专利文件涉及用于处理光信号的系统、设备和技术。

背景

使用诸如光纤的光通信介质的网络变得越来越受欢迎，以满足不断增长的带宽需求。光网络通常被用于将高带宽视频数据传送给用户/将来自用户的高带宽视频数据传送到网络，并且还处于网络的回程操作中。

需要用于提高的光通信性能的技术。

概述

本专利文件提供了有助于提高光通信接收机的性能的系统、设备和技术，等等。

在一个方面中，所公开的技术包括基于级联的多模算法的盲偏振解复用技术、使用多模频率偏移估计(FOE)的正交相位信号键控的分割、以及使用最大似然(ML)相位估计的载波相位恢复(CPR)。

该方面和其它方面以及各方面的实施方式在附图、说明书和权利要求书中进行更加详细地描述。

附图简述

图1显示了(a)针对一个偏振的通过WSS或波形成形器进行的示例性的正交双二进制(QDB)频谱成形的偏振调制QPSK(PM-QPSK)；(b)在QDB频谱成形之前和之后的PM-QPSK信号的星座图。

图2示出了用于QDB频谱成形的PDM-QPSK的CMMA。

图3示出了QPSK分割和旋转。

图4是联合偏振QPSK分割FOE的方框图表示。

图5是基于QPSK分割/ML的两阶段相位估计的方框图表示。

图6示出了CMMA和CMA在不同的频谱成形带宽下的归一化抽头幅度频率响应的实例。

图7A-7B示出了(A)区块大小N对FOE性能的影响；(B)FOE算法在不同的频率偏移下的性能。

图8A-8B是以下的图形表示：(A)不同的线宽和QDB带宽下的最优的组大小m随OSNR的变化；以及(B)不同的QDB带宽下的BER为1E-3的OSNR损失随线宽的变化。

图9示出了不同的DSP方案的BER性能随QDB频谱成形带宽的变化的仿真结果。

图10示出了不同的DSP方案的背靠背BER性能随OSNR的变化。

图11是光通信过程的流程图表示。

图12是光通信接收机的一部分的方框图表示。

图13描绘了光通信系统的方框图表示。

具体实施方式

以仿真结果和实验结果公开了并且展示了一种新颖的、基于多模盲均衡(MMBE)的正交双二进制(QDB)频谱成形的偏振复用正交相移键控(PM-QPSK)的数字信号处理(DSP)方案。用于该新颖的数字信号处理方案的算法包括：用于盲偏振解复用的级联的多模算法(CMMA)、多模QPSK分割的频率偏移估计(FOE)、以及使用最大似然相位估计的两阶段载波相位恢复(CPR)。最终信号通过最大似然序列检测(MLSD)来检测，得到数据BER测量结果。所公开的数字信号处理方案的可行性通过以下实验来证明，即使用奈奎斯特WDM信道的25GHz带宽波形成形器的112Gb/s QDB频谱成形的PM-QPSK信号的实验。

在本文件中使用了以下缩写词。