[发明专利]无源光网络中的高级时钟和数据恢复

说明书

一种装置包括：CDR子系统，包括：FFE、耦合到所述FFE的决策组件、耦合到所述FFE和所述决策组件的减法器，以及耦合到所述减法器和所述FFE的抽头加权更新器；以及耦合到所述CDR子系统的PR‑MLSE组件。一种方法包括：将具有第一调制格式的光信号转换为模拟电信号；将所述模拟电信号转换为第一数字信号；将所述第一数字信号均衡为具有第二调制格式的第二数字信号，其中所述第二调制格式的电平多于所述第一调制格式；以及对所述第二数字信号执行CDR。

相关申请的参考信息

这个专利声明了在2016年12月14日递交的美国非临时专利申请的优先权和权益，申请号为15/378,362，名称为“无源光网络中的高级时钟和数据恢复”，其全部内容通过引用结合在本申请中。

背景技术

PON是一种通过电信网的最后部分提供网络接入的系统。PON是一种P2MP网络，包括 CO处的OLT、ODN、用户所在室内的ONU。PON还可包括位于OLT与ONU之间，例如位于多个客户所在马路的尽头的RN。

近年来，已在世界各地为多媒体应用部署了GPON和EPON等TDM PON。在TDM PON中，在多个使用TDMA方案的用户之间共享总容量，因此，每个用户的平均带宽可能低于100Mb/s。EPON使用WDM并提供高达10Gb/s的速率。由于客户需求不断增长，下一代 EPON可能需要实现100Gb/s。

将来的方法包括每波长信道25Gb/s比特率的四信道WDM网络和每单个信道比特率更高的更少信道WDM网络。由于比特率需求持续增长，旨在高效使用现有设备的带宽限制可能会导致严重的ISI。ISI是高速PON的CDR所面临的重大挑战。具体而言，对于PON中的高速上游突发模式传输，CDR的收敛速度和质量会显著影响数据传输质量。

发明内容

在一项实施例中，本发明包括一种装置，所述装置包括：OE组件，用于将具有第一调制格式的光信号转换为模拟电信号；ADC，其耦合到所述OE组件并用于将所述模拟电信号转换为第一数字信号；以及CDR子系统，其耦合到所述OE组件并用于：将所述第一数字信号均衡为具有第二调制格式的第二数字信号，其中所述第二调制格式的电平多于所述第一调制格式；以及对所述第二数字信号执行CDR。在一些实施例中，所述装置还包括PR-MLSE组件，其耦合到所述CDR子系统并用于将所述第二数字信号均衡为具有所述第一调制格式的第三电信号；所述PR-MLSE组件还用于使用PR-MLSE进一步均衡所述第二数字信号；所述CDR子系统包括FFE、决策组件、减法器和抽头加权更新器，它们形成一个反馈环路，其中所述PR-MLSE组件位于所述反馈环路之外；对于NRZ信号，所述第一调制格式具有两电平，所述第二调制格式具有三电平；对于PAM4信号，所述第一调制格式具有四电平，所述第二调制格式具有七电平；所述CDR子系统包括FFE，用于：执行所述CDR以进行相位调整；以及执行均衡以进行ISI补偿；所述FFE还用于自适应地跟踪频率偏移和抖动；所述CDR子系统还用于执行均衡，直到均衡信号的MSE低于预定阈值；所述装置是OLT，其中所述模拟电信号是突发模式信号；所述OE组件是PD、TIA，或所述PD与所述TIA的组合。

在另一实施例中，本发明包括一种装置，所述装置包括：CDR子系统，包括：FFE、耦合到所述FFE的决策组件、耦合到所述FFE和所述决策组件的减法器，以及耦合到所述减法器和所述FFE的抽头加权更新器；以及耦合到所述CDR子系统的PR-MLSE组件。在一些实施例中，所述装置还包括耦合到所述CDR子系统的ADC；所述装置还包括耦合到所述ADC 的VCO；所述装置还包括耦合到所述ADC的TIA；所述装置还包括耦合到所述TIA的PD；所述装置还包括耦合到所述PR-MLSE组件的解码器。