BR102016018326A2 - Sistema e método de recuperação de relógio em receptores ópticos coerentes com fatiamento espectral e reconstrução de sinal por equalizador mimo - Google Patents

Abstract

sistema e método de recuperação de relógio (clk ? sinal de temporização dos circuitos elétricos ? clock) em receptores ópticos coerentes com fatiamento espectral e recombinação do sinal por meio de equalizador mimo, o qual consiste em uma estrutura da malha de captura de fase pll (phase locked loop ? malha de captura de fase) múltipla para acomodar múltiplas fatias espectrais; e de um algoritmo de detecção de erro de temporização, baseado em valores dos coeficientes dos filtros individuais da estrutura mimo (multiple in, multiple out ? d múltiplas entradas, múltiplas saídas). onde o fatiamento espectral é usado no intuito de reduzir as exigências de banda e taxa de amostragem das componentes elétricas do receptor, barateando o seu custo. o sistema proposto atua nas duas fatias espectrais separadamente. adicionalmente, é utilizado um detector de erro de temporização baseado em coeficientes do equalizador mimo.

Description

(54) Título: SISTEMA E MÉTODO DE RECUPERAÇÃO DE RELÓGIO EM RECEPTORES ÓPTICOS COERENTES COM FATIAMENTO ESPECTRAL E RECONSTRUÇÃO DE SINAL POR EQUALIZADOR MIMO (51) Int. Cl.: H04J 14/06; H04B 10/61 (73) Titular(es): FUNDACAO CPQD - CENTRO DE PESQUISA E DESENVOLVIMENTO EM TELECOMUNICACOES (72) Inventor(es): ANDRÉ LUIZ NUNES DE SOUZA; JACKLYN DIAS REIS; VALERY NOBL ROZENTAL (57) Resumo: Sistema e método de recuperação de relógio (CLK ? sinal de temporização dos circuitos elétricos ? clock) em receptores ópticos coerentes com fatiamento espectral e recombinação do sinal por meio de equalizador MIMO, o qual consiste em uma estrutura da malha de captura de fase PLL (phase locked loop ? malha de captura de fase) múltipla para acomodar múltiplas fatias espectrais; e de um algoritmo de detecção de erro de temporização, baseado em valores dos coeficientes dos filtros individuais da estrutura MIMO (multiple in, multiple out ? d múltiplas entradas, múltiplas saídas). Onde o fatiamento espectral é usado no intuito de reduzir as exigências de banda e taxa de amostragem das componentes elétricas do receptor, barateando o seu custo. O sistema proposto atua nas duas fatias espectrais separadamente.

Adicionalmente, é utilizado um detector de erro de temporização baseado em coeficientes do

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SISTEMA E MÉTODO DE RECUPERAÇÃO DE RELÓGIO EM RECEPTORES ÓPTICOS COERENTES COM FATIAMENTO ESPECTRAL E RECONSTRUÇÃO DE SINAL POR EQUALIZADOR MIMO.

[001]Trata o presente relatório da descrição detalhada acompanhada de figuras ilustrativas de um novo sistema e método de recuperação de relógio (CLK - sinal de temporização dos circuitos elétricos - clock) em receptores ópticos coerentes com fatiamento espectral e recombinação do sinal por meio de equalizador MIMO (multiple in, multiple out - múltiplas entradas, múltiplas saídas), o qual consiste em uma estrutura da malha de captura de fase PLL (phase locked loop - malha de captura de fase) múltipla para acomodar múltiplas fatias espectrais; e de um algoritmo de detecção de erro de temporização, baseado em valores dos coeficientes dos filtros individuais da estrutura MIMO. Onde o fatiamento espectral é usado no intuito de reduzir as exigências de banda e taxa de amostragem das componentes elétricas do receptor, barateando o seu custo. O sistema proposto atua nas duas fatias espectrais separadamente. Adicionalmente, é utilizado um detector de erro de temporização baseado em coeficientes do equalizador MIMO.

Campo da Invenção [002]O sistema e método de recuperação de relógio em receptores ópticos coerentes, objeto da presente invenção, se aplica a comunicações ópticas de médio, longo e ultralongo alcance com alta taxa de transmissão, que empregam detecção coerente do sinal transmitido no receptor e processamento digital de sinais (PDS) no transmissor e no receptor. Adicionalmente, esses receptores ópticos utilizam a técnica de fatiamento espectral, em que um sinal de banda larga é dividido espectralmente em porções menores, cada uma detectada por um front-end (extremidade frontal do receptor) dedicado. A invenção consiste em um sistema e método que permite a sincronização de símbolos (ou recuperação de relógio) neste tipo de comunicação óptica.

Estado da Técnica [003]Os receptores ópticos coerentes mapeiam linearmente o campo do sinal óptico

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2/11 em um campo elétrico, possibilitando o uso de formatos avançados de modulação (pois mantêm a informação de fase do sinal) e das técnicas de processamento digital de sinais (PDS) na recepção. A tecnologia coerente e a multiplexação por polarização levaram às taxas de transmissão de 100/200 Gb/s por portadora óptica nos sistemas ópticos atuais, de acordo com o formato de modulação.

[004]A forma mais conhecida de um sinal transmitido em uma portadora óptica é recebido por um front-end (extremidade frontal do receptor) com diversidade de polarização. Esta forma está representada na Figura 1, que mostra um esquema general de um receptor óptico coerente comum. Nesta Figura 1 o receptor inclui o front-end óptico (101), que mistura o sinal recebido com o oscilador local, mapeando o campo do sinal em quatro sinais elétricos correspondentes às componentes I e Q dos sinais ortogonais multiplexados em polarização. Após a conversão analógicadigital (ADC - analog-to-digital converter) pelos conversores (102), os sinais digitalizados são submetidos a uma série de procedimentos indicados na figura, como o condicionamento do sinal (103), que inclui a correção de atrasos diferenciais nas linhas (deskew), a ortogonalização e a normalização. Em seguida, um equalizador digital estático (104) compensa a dispersão cromática. O bloco de recuperação de relógio (105) sincroniza os símbolos, compensando a diferença entre as frequências e as fases dos sinais de relógio (clock - CLK) do transmissor e receptor, e também, por jitter (instabilidade) de baixa frequência. Em seguida, um equalizador dinâmico adaptativo (106) do tipo múltiplas entradas-múltiplas saídas (MIMO) compensa os fatores de degradação dependentes de polarização (rotação de polarização, de dispersão de modo de polarização, e de perdas dependentes de polarização) e outros. Blocos adicionais, não mostrados na Figura 1, incluem a recuperação de fase do sinal, a decisão de símbolo e a decodificação de bits. [005]Atualmente a exigência do aumento de taxas de símbolos para 50 GBd e além, com um aumento correspondente da ocupação espectral do sinal, torna muito rigorosas as exigências de taxa de amostragem e da banda dos conversores ADC

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3/11 (conversor analógico-digital - analog-to-digital converter) e outros dispositivos eletrônicos, elevando proibitivamente o custo do equipamento. Para reduzir as exigências de banda e taxa de amostragem, o conceito de receptor com fatiamento espectral foi proposto por N. Fontaine et al., no artigo Real-time full-field arbitrary optical waveform measurement, Nature Photon. Vol. 4, no. 4, pp. 248-254 (2010). O conceito proposto nesse artigo é mostrado na Figura 2, para um receptor com duas fatias espectrais.

[006]Nessa Figura 2 um gerador de “pente” óptico produz dois osciladores locais espaçados de ±Áf da frequência da portadora óptica, f_c. As porções espectrais das frequências “alta” e “baixa” são detectadas separadamente por dois front-ends (extremidade frontal do receptor) (201-202), sincronizados por um único sinal de clock (203).

[007]Os sinais elétricos resultantes são digitalizados, e a fatia espectral de alta frequência é atrasada no tempo para compensar a deferência do atraso de grupo (204).

[008]Finalmente, as fatias espectrais são recompostas por algum tipo de processamento digital de sinais (205).

[009]Na sua forma original, a recomposição espectral por PDS (processamento digital de sinais) é feita por meio de casamento de fase e amplitude das porções sobrepostas das fatias espectrais conforme descrito em N. Fontaine et al., “Real-time full-field arbitrary optical waveform measurement,” Nature Photon. Vol. 4, no. 4, pp. 248-254 (2010). Neste caso, a recomposição espectral é o primeiro estágio de PDS, e os blocos restantes da cadeia de processamento ficam inalterados, idênticos aos descritos na Figura 1.

[010]Um método eficiente alternativo para a recomposição espectral foi proposto em J. Diniz et al., Digital signal processing for spectrally-sliced coherent optical receivers,” ECOC, 2015, P.3.18, em que foi usada a propriedade de fatiamento espectral, a rotação de fase e o ajuste de potência, serem estas operações lineares. [011]Portanto, a recomposição espectral do sinal pôde ser feita em uma estrutura

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MIMO de mais alta ordem, concomitantemente com a equalização dinâmica e a separação de polarizações.

[012]Por outro lado também podem ser encontrados alguns documentos de patente e artigos científicos com soluções para minimizar erros e melhorar o sinal em receptores ópticos coerentes, porém nenhum desses documentos propõe uma solução que apresente a configuração e o funcionamento conforme descritos nesta patente. Dentre esses documentos podem-se destacar os seguintes:

[013]O documento de patente US2010/0329677 (A1), SYMBOL TIMING

RECOVERY IN POLARIZATION DIVISION MULTIPLEXED COHERENT OPTICAL TRANSMISSION SYSTEMS publicada por KANEDA et al. propõe um método de estimação de erro de temporização, imune à dispersão por modo de polarização (polarization mode dispersion --PMD). Essencialmente, o método baseia-se no detector de erro de temporização de Godard, publicado no artigo: “Passband Timing Recovery in an All-Digital Modem Receiver,” IEEE Transactions on Communications, vol. 26, no. 5, pp. 517-523, maio 1978. Este artigo propõe detecção de erro de temporização do domínio de frequência, filtrando separadamente a parte superior e inferior do espectro do sinal, realizando manipulações algébricas nelas, para extrair o erro de temporização. O referido documento de patente desenvolve a ideia para adicionar robustez contra PMD ao algoritmo original, usando manipulação algébrica de termos de polarizações cruzadas. O documento em questão difere do objeto da presente patente em muitos aspectos. Primeiramente, o objeto de patente aqui proposto não utiliza a detecção de erro de temporização de Godard, mas baseia-se na informação extraída dos coeficientes do filtro MIMO. Segundo, ao contrário do objeto da presente patente, o documento em questão não é orientado ao uso em receptores com fatiamento espectral de frequência. Embora exista uma aparente semelhança entre as duas propostas no sentido de dividir o espectro do sinal, essa separação é feita de modo completamente diferente: no documento em questão, as fatias espectrais provêm de um único receptor, e, portanto, mantêm simetrias de fase e potência utilizadas para extrair o erro de temporização. Por outro lado, no objeto da presente patente, as fatias espectrais provêm de receptores diferentes, e

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5/11 não mantêm coerência de fase e amplitude, impossibilitando a extração de erro de temporização de modo semelhante;

[014]O documento de patente US2012288275 (A1), POLARIZATION AND DIFFERENTIAL GROUP DELAY INSENSITIVE DIGITAL TIMING ERROR DETECTION FOR POLARIZATION-MULTIPLEXED COHERENT OPTICAL SYSTEMS, publicada por ZHANG et al. propõe um método para estimativa de erro de temporização imune à dispersão por modo de polarização (PMD) e rotação de polarização. Essencialmente, trata-se de uma extensão do algoritmo de detecção de erro de temporização de Gardner, em que termos de erros de ambas as polarizações, como termos cruzados das polarizações são calculados, e o erro de temporização é extraído a partir dessa informação. Ademais, o monitoramento dos coeficientes do equalizador dinâmico é feito para extrair a rotação de polarização e auxiliar no cálculo de erro. O documento em questão difere da proposta aqui apresentada em muitos aspectos. Os principais aspectos são (i) o documento de patente em questão não considera sinais recebidos por receptores com fatiamento espectral com reconstrução do sinal por meio de MIMO; (ii) O detector de erro proposto no documento de patente em questão, em essência, baseia-se no algoritmo de Gardner, inadequado para receptores por fatiamento espectral; (iii) o objeto aqui proposto apresenta um detector de erro de temporização o qual se baseia na informação dos coeficientes do equalizador, incluindo os filtros responsáveis aos termos cruzados em polarização, e não requer nenhum mecanismo adicional para lidar com rotação de polarização e PMD;

[015]O artigo TIMING RECOVERY IN NYQUIST COHERENT OPTICAL SYSTEMS, publicado em Telecommunications Forum (TELFOR), 2012 20th, Belgrade, 2012, pp. 895-898, por Stojanovic et al., propõe um detector de erro de temporização alternativo ao detector de Gardner, que é mais robusto quando os pulsos transmitidos são, assim chamados, “pulsos Nyquist” (como pulsos de cosseno levantado). Diferentemente do objeto aqui proposto, o artigo não trata de receptores com fatiamento espectral, e não extrai o erro de temporização a partir dos coeficientes do equalizador MIMO; e

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6/11 [016]O documento de patente BR 10 2015 022088 0, SISTEMA E MÉTODO DE RECUPERAÇÃO DE RELÓGIO PARA COMUNICAÇÕES ÓPTICAS COERENTES COM DIVERSIDADE DE POLARIZAÇÃO, propõe um sistema e um método para eliminar o problema de perda de desempenho do detector de erro de temporização de Gardner sob condições particulares de estado de polarização do sinal e atraso de grupo diferencial em receptores ópticos coerentes com diversidade de polarização. [017]Em particular, o método proposto alinha o estado de polarização do sinal recebido com os eixos de polarização do receptor, de tal forma que o detector de Gardner sempre opere na condição ótima de estado de polarização. Portanto, o pedido em questão não visa resolver o mesmo problema da nossa proposta, que trata de receptores com fatiamento espectral. Ao contrário, a nossa proposta não utiliza o detector de erro de temporização Gardner, mas extrai o erro a partir dos coeficientes do equalizador MIMO, que, em geral, possui a informação sobre o estado de polarização. Assim, o nosso proposto detector de erro de temporização é imune à rotação de polarização desde que filtros do equalizador MIMO ortogonais em polarização sejam utilizados para o cálculo.

Problemas do Estado da Técnica e objetivo da invenção [018]A recuperação de relógio (105) é uma parte essencial de receptores em comunicações ópticas. Podem-se distinguir entre dois tipos de erros que a recuperação de relógio compensa. (i) o erro de temporização (timing error), em que as os sinais de CLK (relógio) no transmissor e no receptor possuem frequências idênticas, e diferem apenas em fase, este erro é invariante no tempo, e, em geral, não penaliza os receptores com equalizadores fracionalmente espaçados, que conseguem interpolar o ótimo instante de amostragem; e (ii) o erro de relógio (clock), em que as frequências dos sinais CLK (relógio) no transmissor e no receptor possuem uma diferença, uma vez que um erro de relógio provoca erros de temporização variantes no tempo.

[019]Existem várias maneiras de recuperar o relógio, porém, em sistemas ópticos coerentes de altas taxas, a forma preferida é por meio de uma malha de captura de

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7/11 fase (phase-locked loop -- PLL) completamente, ou parcialmente digital, conforme mostrado na Figura 3.

[020]Nessa Figura 3 um detector de erro de fase de temporização (timing error detector -- TED) (302) manda o sinal de erro para o filtro de malha (303), comumente, mas não exclusivamente, implementado por meio de controlador proporcional-integral (PI), cujo objetivo é extrair o erro de relógio estável. Logo, a palavra-controle é enviada para o oscilador controlado numericamente (numericallycontroled oscillator -- NCO) (304), que traduz a palavra-controle no instante da amostragem desejado. Finalmente, o interpolador digital produz a amostra do sinal no instante desejado. Adicionalmente, o sinal de erro pode, mas não necessariamente, ser enviado para sintonizar o clock (relógio) analógico do receptor (305). O TED (detector de erro de temporização - timing error detector) (302) comumente usado neste tipo de receptores é o detector de erro de temporização de Gardner, descrito no artigo de F. Gardner, “Interpolation in digital modems I: Fundamentals,” IEEE Trans. Commun., Vol. 41, no. 3, pp. 501-507, (1993), por ser um método digital que requer a sobre-amostragem de apenas duas amostras por símbolo transmitido.

[021]O esquema de recuperação de relógio, descrito na Figura 3, não pode ser aplicado a receptores com fatiamento espectral e recomposição espectral por equalizador MIMO por dois motivos: (i) o detector de erro de Gardner baseia-se na forma de onda completa do sinal no domínio de tempo, e, portanto, não pode ser aplicado antes da recomposição espectral do sinal; e (ii) por outro lado, o filtro MIMO fracionalmente espaçado (padrão nesse tipo de receptor), baseado em algoritmos de equalização adaptativa, interpola o instante de amostragem correta, eliminando o erro de timing. Portanto, o algoritmo de TED de Gardner não pode ser empregado depois da recombinação espectral por MIMO. Até o momento, nenhuma técnica para recuperação de temporização em receptores ópticos com fatiamento espectral e recombinação do sinal por equalizador MIMO foi proposta.

[022]Assim, com o intuito de amenizar o erro do sinal, reduzir as exigências de banda e taxa de amostragem das componentes elétricas do receptor, e reduzir os

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8/11 custos do circuito como um todo, é que foi estudado e idealizado o sistema e método de recuperação de relógio em receptores ópticos coerentes, objeto da presente patente, que propõe um sistema e um método de recuperação de relógio em receptores ópticos coerentes que utilizam fatiamento espectral e recomposição do sinal por meio de equalizador MIMO. Onde o sistema consiste basicamente em uma estrutura da malha de captura de fase (PLL)(pbase locked loop) múltipla para acomodar múltiplas fatias espectrais; e de um algoritmo de detecção de erro de temporização, baseado em valores dos coeficientes dos filtros individuais da estrutura MIMO.

Descrição das figuras [023]A seguir faz-se referência às Figuras que acompanham este relatório descritivo, para melhor entendimento e ilustração do mesmo, onde se vê:

A Figura 1 mostra um esquemático generalizado do receptor óptico coerente. O receptor inclui o front-end óptico (extremidade frontal) (101), que mistura o sinal recebido com o oscilador local, mapeando o campo do sinal em quatro sinais elétricos, correspondentes às componentes em fase e em quadratura dos sinais ortogonais multiplexados em polarização, conforme descrito acima no Estado da Técnica.

A Figura 2 mostra um esquemático generalizado de um receptor óptico coerente com fatiamento espectral, conforme descrito acima no Estado da Técnica.

A Figura 3 mostra um esquemático generalizado de uma malha de captura de fase (PLL)(pbase locked loop) para recuperação de relógio em receptores ópticos coerentes, conforme descrito acima no Estado da Técnica.

A Figura 4 apresenta uma forma de realização da presente invenção, sistema e método de recuperação de relógio em receptores ópticos coerentes, mostrando o circuito de recuperação de temporização em receptores com fatiamento espectral e reconstrução do sinal por meio de equalizador MIMO, destacando seus componentes e sua configuração.

A Figura 5 apresenta uma forma de realização da presente invenção, sistema e método de recuperação de relógio em receptores ópticos coerentes, mostrando o

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9/11 princípio de funcionamento do detector de erro de temporização (TED) baseado nos coeficientes do equalizador MIMO proposto.

Descrição da invenção [024]Em seguida descreve-se uma forma preferencial não restritiva de realização do presente sistema, objeto desta patente, onde a configuração pode variar na forma adequada para cada modelo e aplicação desejados, sem se distanciar do objeto principal; descrevendo uma das possibilidades construtivas que levam a concretizar o objeto descrito e a forma como o mesmo funciona.

[025]O sistema e método de recuperação de relógio em receptores ópticos coerentes, objeto da presente patente, trata-se de um sistema de recuperação de temporização, o qual inclui duas malhas de captura de fase (PLL), que incluem um TED (detector de erro de temporização - timing error detector) baseado no equalizador MIMO ( múltiplas entradas, múltiplas saídas - multiple in, multiple out) (405), pelo menos um filtro de malha (404), pelo menos um oscilador controlado numericamente (NCO) (408), e dois interpoladores digitais (403-404). Adicionalmente, cada malha contém pelo menos um deslocador de frequência (406407) de ±Áf. As duas malhas compartilham os blocos de detector de erro de temporização (405), o filtro de malha (404), e o oscilador controlado numericamente (408). Adicionalmente, dois registradores de deslocamento (401-402) armazenam as amostras das fatias separadas para garantir o funcionamento contínuo da malha. [026]O sistema e método de recuperação de relógio em receptores ópticos coerentes, objeto da presente patente, tem seu algoritmo de funcionamento realizado da seguinte maneira: O TED (detector de erro de temporização - timing error detector) baseado nos coeficientes de equalizador MIMO (múltiplas entradas, múltiplas saídas - multiple in, multiple out) (405), envia o sinal de erro de temporização ao filtro de malha compartilhado (409), que extrai o sinal estável de erro de relógio. O filtro (409) pode ser implementado como um controlador do tipo proporcional-integral, PI, mas não é limitado a essa implementação. A palavracontrole é enviada para o oscilador controlado numericamente, NCO (oscilador

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10/11 controlado numericamente - numerically-controled oscillator) (408), que traduz a palavra-controle no instante de amostragem desejado, e envia essa informação aos dois interpoladores digitais (403-404). As amostras corrigidas são deslocadas em frequência por dois deslocadores (406-407), recompondo, assim, o espectro original do sinal de banda larga.

[027]O TE D (detector de erro de temporização - timing error detector) (405) essencialmente é responsável pelo cálculo do erro de temporização, que é calculado como a diferença da energia entre as porções pré- e pós-cursoras do filtro, da seguinte maneira:

[028]Seja T₀o coeficiente do filtro com o valor absoluto máximo (501), com valor ao, e T_±, seus coeficientes vizinhos (502-503), com valores absolutos correspondentes a± (a+ > a.), conforme mostrado na Figura 5.

[029]Seja, também, p± (504-505) as posições correspondentes de T± com respeito ao coeficiente central 0 (506). O erro de temporização é extraído segundo a Equação (1):

em que ^a±^{= β}π ^-fl+; &-= o_D-a- ; e “sgn” é a função sinal. Desta forma, ^sted representa a posição do alinhamento temporal do sinal (indicado por “x”) com respeito ao coeficiente central.

[030]Para tornar o TED proposto imune à rotação de polarização, Ned pode ser calculado tomando a média de dois filtros ortogonais em polarização, como Ηχι_χ e Ηγι__χηο equalizador (405) da Figura 4.

[031]Aqui deve ser mencionado que existem outros detectores de erro de temporização, baseados em coeficientes de filtros fracionalmente espaçados. Por exemplo, conforme o artigo de G. Ungerboeck, “Fractional tap-spacing equalizer and consequences for clock recovery in data modems,” IEEE Trans. Commun., Vol. 24, no. 8, pp. 856-864 (1976), para um filtro de N coeficientes, &ted é calculado como:

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Μ X = -Yhl³ + Υ hl³ ί-ΛΖ + Ι. (2) [032]Na Equação (2), Q éo /-ésimo coeficiente do filtro, e Mé um valor que depende da relação entre características pré- e pós-cursoras do filtro. Em receptores ópticos coerentes, M pode ser tomado como ^{M =} r/₂j . Assim, o erro de temporização é calculado como a diferença da energia entre as porções pré- e pós-cursoras do filtro. [033]O Circuito e método de recuperação de relógio em receptores ópticos coerentes, objeto da presente patente, conforme proposto na Figura 4, não se restringe ao TED proposto na Figura 5, mas pode ser realizado usando qualquer TED baseado em valores dos coeficientes dos filtros da estrutura MIMO, como, por exemplo: aquele descrito no artigo de G. Ungerboeck, “Fractional tap-spacing equalizer and consequences for clock recovery in data modems, IEEE Trans. Commun., Vol. 24, no. 8, pp. 856-864 (1976).

[034]Desta forma, o sistema e método de recuperação de relógio em receptores ópticos coerentes, objeto da presente patente, conforme descrito acima, apresenta uma configuração nova e única que lhe configura grandes vantagens em relação aos sistemas para a mesma aplicação atualmente utilizados e encontrados no mercado. [035]Dentre essas vantagens podem-se citar: a minimização do erro do sinal transmitido, a rapidez, eficiência e robustez com que realiza a função e o baixo custo de fabricação do circuito.

[036]Assim, pelas características de configuração e funcionamento, acima descritas, pode-se notar claramente que o SISTEMA E MÉTODO DE RECUPERAÇÃO DE RELÓGIO EM RECEPTORES ÓPTICOS COERENTES COM FATIAMENTO ESPECTRAL E RECONSTRUÇÃO DE SINAL POR EQUALIZADOR MIMO, trata-se de um sistema novo para o Estado da Técnica o qual reveste-se de condições de inovação, atividade inventiva e industrialização inéditas, que o fazem merecer o Privilégio de Patente de Invenção.

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Claims (4)

1. REIVINDICAÇÕES

   1 - SISTEMA E MÉTODO DE RECUPERAÇÃO DE RELÓGIO EM RECEPTORES ÓPTICOS COERENTES, sistema e método de recuperação de relógio (CLK - sinal de temporização dos circuitos elétricos - clock) em receptores ópticos coerentes com fatiamento espectral e recombinação do sinal por meio de equalizador MIMO, caracterizado por tratar-se de um sistema de recuperação de temporização o qual inclui duas malhas de captura de fase, que incluem um detector de erro de temporização (TED) baseado no equalizador MIMO (405), pelo menos um filtro de malha (409), pelo menos um oscilador controlado numericamente (NCO)(408), e dois interpoladores digitais (403-404); contendo adicionalmente em cada malha, pelo menos um deslocador de frequência (406-407) de ±Δ] onde as duas malhas compartilham os blocos de detector de erro de temporização (405), o filtro de malha (404), e o oscilador controlado numericamente (408); e onde adicionalmente, dois registradores de deslocamento (401-402) armazenam as amostras das fatias separadas para garantir o funcionamento contínuo da malha.
2. 2 - SISTEMA E MÉTODO DE RECUPERAÇÃO DE RELÓGIO EM RECEPTORES ÓPTICOS COERENTES, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por TED baseado nos coeficientes de equalizador MIMO, envia o sinal de erro de temporização ao filtro de malha compartilhado (409), que extrai o sinal estável de erro de relógio; em seguida a palavra-controle é enviada para o oscilador controlado numericamente (NCO)(408), que traduz a palavra-controle no instante de amostragem desejado, e envia essa informação aos dois interpoladores digitais (403-404); e em seguida as amostras corrigidas são deslocadas em frequência por dois deslocadores (406-407), recompondo o espectro original do sinal de banda larga.
3. 3 - SISTEMA E MÉTODO DE RECUPERAÇÃO DE RELÓGIO EM RECEPTORES ÓPTICOS COERENTES, de acordo com a reivindicação 1 e 2, caracterizado por filtro (409) poder ser implementado como um controlador do tipo proporcionalintegral, PI.

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4. 4 - SISTEMA E MÉTODO DE RECUPERAÇÃO DE RELÓGIO EM RECEPTORES ÓPTICOS COERENTES, de acordo com a reivindicação 1 e 2, caracterizado por TED poder ser qualquer TED baseado em valores dos coeficientes dos filtros da estrutura MIMO, sendo responsável pelo cálculo do erro de temporização, calculado como a diferença da energia entre as porções pré- e pós-cursoras do filtro (409).

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