BR112012010343B1

BR112012010343B1 - Dispositivo de filtro e método de filtrar um sinal de entrada

Info

Publication number: BR112012010343B1
Application number: BR112012010343-1A
Authority: BR
Inventors: Nikolaus Hauske Fabian
Original assignee: Huawei Technologies Co.,Ltd
Priority date: 2010-03-04
Filing date: 2010-03-04
Publication date: 2021-04-13
Also published as: CN102439879A; US8918444B2; BR112012010343A2; EP2465219B1; RU2012117904A; EP2465219A4; CN102439879B; US20120185523A1; RU2513044C2; WO2011106936A1; EP2465219A1

Abstract

dispositivo de filtro a invenção refere-se a um dispositivo de filtro para filtrar um sinal de entrada, o sinal de entrada compreendendo um sinal de relógio tendo uma frequência de relógio. o dispositivo de filtro compreende um filtro (101) para filtrar o sinal de entrada com um primeiro conjunto de coeficientes de filtro para obter um primeiro sinal filtrado, e para filtrar o sinal de entrada com um segundo conjunto de coeficientes para obter um segundo sinal filtrado, um correlacionador de domínio de frequência (103) para correlacionar um primeiro subconjunto de componentes de domínio de frequência do primeiro sinal filtrado para obter um primeiro valor de correlação, e para correlacionar um segundo subconjunto de componentes de domínio de frequência do segundo sinal filtrado para obter um segundo valor de correlação, em que o primeiro subconjunto de componentes de domínio de frequência correlacionado e o segundo subconjunto de componentes de domínio de frequência correlacionado são respectivamente localizadas dentro de uma faixa predeterminada dos sinais correlacionados compreendendo a frequência de relógio, e um processador (105) para selecionar quer o primeiro conjunto de coeficientes de filtro ou o segundo conjunto de correlação e o segundo valor de correlação para filtrar o sinal de entrada.

Description

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

A presente invenção refere-se aos dispositivos de filtro. Nos sistemas de comunicação de alta velocidade atuais, os componentes ópticos são empregados a fim de transmitir informação através de sinais ópticos. Geralmente, os sinais ópticos são transmitidos através de fibras ópticas, que, infelizmente, distorcem o sinal transmitido devido às características de canais de transmissão diferentes em comprimentos de onda diferentes. A distorção pode compreender atenuação de comprimento de onda específico ou dispersão cromática, o resultado posterior quando os sinais componentes em comprimentos de onda diferentes se propagam com velocidades diferentes ao longo do canal de comunicação óptica.

A fim de compensar a distorção, um filtro digital pode ser empregado no receptor para melhorar a qualidade do sinal para uma detecção subsequente da informação transmitida. Para digitalmente filtrar o sinal óptico recebido, em primeiro lugar uma demodulação coerente óptica e, subsequentemente, uma conversão óptico-para-eléctrico sobre a base de, por exemplo, diodos sensíveis são executados. Finalmente, um conversor analógico-para-digital (ADC) fornece o sinal digitalizado. No entanto, o sinal digital resultante ainda compreende distorção residual, por exemplo, dispersão cromática, que pode ser reduzida por meio de filtragem digital.

Para filtragem de dispersão cromática, um filtro eficiente tal como é conhecido a partir de M. Kuschnerov, F.N. Hauske, K. Piyawanno, B. Spinnler, A. Napoli, e B. Lankl, "Equalização de Dispersão Cromática Adaptativa para Sistemas Coerentes Gerenciados de Não Dispersão", OFC 2009, artigo OMT1, pode ser empregado. O filtro aí descrito baseia-se um critério de erro u(t) = |s(t)|2 - R, que é derivado de um sinal no domínio do tempo de valor complexo s(t), onde R represente expectativa de potência. Esta abordagem relaciona-se com o algoritmo de módulo constante conhecido (CMA). A fim de adaptar o filtro no domínio da frequência, o sinal de erro (u)t é transferido para o domínio da frequência, para atualizar a função de filtro, isto é, os coeficientes de filtro. Depois de uma pluralidade de atualizações consecutivas, o filtro irá aproximar a função de filtro ideal determinando os coeficientes de filtro e representando o inverso da função de filtro de canal introduzindo dispersão cromática.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

Um objetivo a ser alcançado pela presente invenção é proporcionar um conceito de adaptação de filtro eficiente no domínio da frequência em particular para o filtro de dispersão cromática.

A invenção baseia-se na constatação, o filtro ótimo pode ser encontrado em cima de uma base de uma seleção daqueles coeficientes de filtro entre uma pluralidade de coeficientes de filtro, que é baseado na avaliação dos sinais filtrados ou a sequência de auto correlação de cada sinal filtrado em um intervalo de frequência em torno da frequência de relógio. Os sinais de entrada são filtrados utilizando candidatos de coeficientes de filtro a partir do qual os coeficientes de filtro ótimos podem ser selecionados. O sinal de entrada pode ou não incluir o sinal de relógio.

De acordo com um aspecto, a invenção refere-se a um dispositivo de filtro para filtrar um sinal de entrada, o sinal de entrada compreendendo um sinal de relógio que tem uma frequência de relógio. O dispositivo de filtro compreende um filtro para filtrar o sinal de entrada com um primeiro conjunto de coeficientes de filtro para obter um primeiro sinal filtrado, e para filtrar o sinal de entrada com um segundo conjunto de coeficientes para obter um segundo sinal filtrado, um correlacionador de domínio de frequência para correlacionar um primeiro subconjunto de componentes de domínio de frequência do primeiro sinal filtrado para obter um primeiro valor de correlação, e para correlacionar um segundo subconjunto de componentes de domínio de frequência do segundo sinal filtrado para obter um segundo valor de correlação, em que o primeiro subconjunto de componentes de domínio de frequência correlacionado e o segundo subconjunto de componentes de domínio de frequência correlacionados são respectivamente localizadas dentro de uma faixa predeterminada dos sinais correlacionados compreendendo a frequência do relógio, e um processador para a seleção quer do primeiro conjunto de coeficientes de filtro ou o segundo conjunto de coeficientes de filtro sobre a base do primeiro valor de correlação e o segundo valor de correlação para filtrar o sinal de entrada. O filtro e / ou o correlacionador e / ou o processador podem funcionar no domínio da frequência.

De acordo com uma forma de implementação, o correlacionador é configurado para correlacionar o primeiro subconjunto dos componentes de domínio de frequência para obter uma primeira sequência de correlação no domínio da frequência e para somar os valores da primeira sequência de correlação para obter o primeiro valor de correlação, e para correlacionar o segundo subconjunto dos componentes de domínio de frequência para obter uma segunda sequência de correlação no domínio de frequência e para somar os valores da segunda sequência de correlação para obter o segundo valor de correlação.

De acordo com uma forma de implementação, o processador é configurado para selecionar o primeiro conjunto de coeficientes de filtro, se o primeiro valor de correlação é maior do que ou igual ao segundo valor de correlação, ou para selecionar o segundo conjunto de coeficientes de filtro, se o segundo valor de correlação é maior do que ou igual ao primeiro valor de correlação.

De acordo com uma forma de implementação, o filtro é configurado para filtrar uma pluralidade de sinais de entrada com o primeiro conjunto de coeficientes de filtro para obter uma pluralidade de primeiros sinais filtrados, e para filtrar a pluralidade de sinais de entrada com o segundo conjunto de coeficientes para obter uma segunda pluralidade de sinais filtrados, o correlacionador de domínio de frequência é configurado para correlacionar um primeiro subconjunto de componentes de domínio de frequência de cada primeiro sinal filtrado para obter uma pluralidade de primeiros valores de correlação, e para correlacionar um segundo subconjunto de componentes de domínio de frequência da pluralidade de segundos sinais filtrados para obter uma pluralidade de segundos valores de correlação, em que cada subconjunto de componentes de domínio de frequência correlacionado está localizado dentro do intervalo de frequência predeterminada que compreende a frequência do relógio, e o processador é configurado para somar a pluralidade de primeiros valores de correlação para obter o primeiro valor de correlação, para somar a pluralidade de segundos valores de correlação para obter o primeiro valor de correlação, e para selecionar o primeiro conjunto de coeficientes de filtro, se o primeiro valor de correlação é maior do que ou igual ao segundo valor de correlação, ou para selecionar o segundo conjunto de coeficientes de filtro se o segundo valor de correlação é maior do que ou igual ao primeiro valor de correlação.

De acordo com uma forma de implementação, o primeiro conjunto de coeficientes de filtro e um segundo conjunto de coeficientes de filtro, respectivamente compreendem uma característica de filtro de dispersão cromática diferente para filtrar de modo diferente o sinal de entrada.

De acordo com uma forma de implementação, o primeiro conjunto de coeficientes de filtro e um segundo conjunto de coeficientes de filtro, respectivamente compreendem uma característica de filtro de dispersão de modo de polarização (PMD), um filtro de rotação de polarização em particular para o filtro de rotação de polarização com ângulos de polarização iguais ou diferentes. A este respeito, o filtro PMD pode também ser configurado para executar a rotação de polarização, que forma um subconjunto de efeitos PMD.

De acordo com uma forma de implementação, o primeiro conjunto de coeficientes de filtro compreende uma pluralidade de primeiros subconjuntos de coeficientes de filtro, a pluralidade de primeiros subconjuntos de coeficientes de filtro, respectivamente compreendendo uma primeira característica de filtro de dispersão cromática e característica de dispersão de modo de polarização diferente, o segundo conjunto de coeficientes de filtro compreende uma pluralidade de segundos subconjuntos de coeficientes de filtro, a pluralidade de segundos subconjuntos de coeficientes de filtro, respectivamente compreendendo uma segunda característica de filtro de dispersão cromática e característica de dispersão de modo de polarização diferente, em que o filtro é configurado para filtrar o sinal de entrada pela pluralidade de primeiros subconjuntos de coeficientes de filtro para obter uma pluralidade de primeiros sinais filtrados, e para filtrar o sinal de entrada pela pluralidade de segundos subconjuntos de coeficientes de filtro para obter uma pluralidade de segundos sinais filtrados, o correlacionador de domínio de frequência é configurado para correlacionar um primeiro subconjunto de componentes de domínio de frequência de cada primeiro sinal filtrado para obter uma pluralidade de primeiros valores de correlação, e para correlacionar um segundo subconjunto de componentes de domínio de frequência de cada segundo sinal filtrado para obter uma pluralidade de segundos valores de correlação, em que cada subconjunto de componentes de domínio de frequência correlacionado está localizado na faixa de frequência predeterminada que compreende a frequência do relógio, em que o processador é configurado para somar a pluralidade de primeiros valores de correlação para obter o primeiro valor de correlação, para somar a pluralidade de segundos valores de correlação para obter o primeiro valor de correlação, e para selecionar o primeiro conjunto de coeficientes de filtro, se o primeiro valor de correlação é maior do que ou igual ao segundo valor de correlação, ou para selecionar o segundo conjunto de coeficientes de filtro, se o segundo valor de correlação é maior do que ou igual ao primeiro valor de correlação. Os valores de correlação podem ser ponderados para a adição para, por exemplo, introduzir um fator de esquecimento.

De acordo com uma forma de implementação, o filtro compreende um filtro de dispersão cromática e uma pluralidade de filtros de dispersão de modo de polarização dispostos a jusante do filtro de dispersão cromática, o filtro de dispersão cromática sendo configurado para sucessivamente filtrar o sinal de entrada através do primeiro conjunto de coeficientes de filtro e do segundo conjunto de coeficientes de filtro para obter o primeiro sinal filtrado e o segundo sinal filtrado, e em que a pluralidade de filtros de dispersão de modo de polarização é configurada para, respectivamente, sucessivamente, filtrar o primeiro sinal filtrado e o segundo sinal filtrado para obter uma pluralidade de primeiros sinais filtrados e segundos sinais filtrados.

De acordo com uma forma de implementação, o correlacionador de domínio de frequência é configurado para auto correlacionar o subconjunto respectivo de componentes de domínio de frequência. No entanto, também uma correlação cruzada entre os componentes de polarização diferentes, pode ser executada.

De acordo com uma forma de implementação, o dispositivo de filtro compreende um transformador de Fourier para transformar o sinal de entrada ou o respectivo primeiro ou segundo sinal filtrado em domínio de frequência.

De acordo com uma forma de implementação, o processador é configurado para aumentar a frequência de relógio por um incremento predeterminado ou para diminuir a frequência de relógio por um decremento predeterminado para determinar a faixa de frequência predeterminada.

De acordo com uma forma de implementação, o sinal de entrada é uma cópia de um sinal de recepção, e em que o filtro é configurado para filtrar o sinal de recepção pelo conjunto selecionado de coeficientes de filtro para processamento adicional.

De acordo com uma forma de implementação, o sinal de entrada compreende uma primeira porção de sinal de entrada sendo associada com uma primeira polarização óptica, e uma segunda porção de sinal de entrada sendo associada com uma segunda polarização óptica.

De acordo com um aspecto adicional, a invenção refere- se a um método para filtrar um sinal de entrada, o sinal de entrada compreendendo um sinal de relógio que tem uma frequência de relógio. O método compreende filtrar o sinal de entrada com um primeiro conjunto de coeficientes de filtro para obter um primeiro sinal filtrado, e para filtrar o sinal de entrada com um segundo conjunto de coeficientes para obter um segundo sinal filtrado, correlacionando um primeiro subconjunto de componentes de domínio de frequência do primeiro sinal filtrado para obter um primeiro valor de correlação e correlacionando um segundo subconjunto de componentes de domínio de frequência do segundo sinal filtrado para obter um segundo valor de correlação, em que o primeiro subconjunto de componentes de domínio de frequência correlacionado e o segundo subconjunto de componentes de domínio de frequência correlacionados são, respectivamente, localizados em uma faixa de frequência predeterminada compreendendo a frequência do relógio, e selecionando quer o primeiro conjunto de coeficientes de filtro ou o segundo conjunto de coeficientes de filtro sobre a base do primeiro valor de correlação e o segundo valor de correlação para filtrar o sinal de entrada.

De acordo com um aspecto adicional, a invenção relaciona-se com um programa de computador para realizar o método para filtrar um sinal de entrada quando executado em um computador.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

Modalidades adicionais do invento serão descritos com referência às figuras seguintes, em que: A Figura 1 mostra um diagrama de blocos de um dispositivo de filtro de acordo com uma forma de implementação; A Figura 2 mostra um diagrama de blocos de um filtro de acordo com uma forma de implementação; A Figura 3 mostra um diagrama de blocos de um dispositivo de filtro de acordo com uma forma de implementação; A Figura 4 mostra um diagrama de blocos de um dispositivo de filtro de acordo com uma forma de implementação;

A Figura 5 mostra um diagrama de blocos de um receptor digital com equalização de acordo com uma forma de implementação; e A Figura 6 mostra um exemplo de estimativa de acordo com uma forma de implementação.

DESCRIÇÃO DETALHADA DE MODALIDADES DA INVENÇÃO

Figura 1 mostra um dispositivo de filtro compreendendo um filtro 101 para filtrar um sinal de entrada com um primeiro conjunto de coeficientes de filtro para obter um primeiro sinal filtrado. O filtro pode compreender um segundo conjunto de coeficientes de filtro para filtrar o sinal de entrada para obter um segundo sinal filtrado. A jusante do filtro 101, um correlacionador de domínio de frequência 103 é fornecido para correlacionar um subconjunto respectivo de componentes de domínio de frequência do primeiro sinal filtrado para obter os valores de correlação diferentes. A título de exemplo, os componentes de domínio de frequência ocupam uma faixa espectral que compreende a frequência espectral do sinal de relógio. A título de exemplo, a faixa espectral total dos componentes de domínio de frequência pode ser empregada para a correlação. De acordo com algumas modalidades, também uma subfaixa de sequências de correlação tendo espectros compreendendo a frequência de relógio pode ser empregada. Ainda de acordo com algumas formas de implementação, após correlacionar sinais filtrados de faixa espectral total, as sequências de correlação resultantes podem ser de banda limitada para compreender espectro de frequência em torno da frequência de relógio. O espectro de frequência pode ter uma faixa de frequência que é definida pela faixa de frequência predeterminada.

Além disso, um processador 105 é disposto após o correlacionador de domínio de frequência 103 para selecionar o primeiro ou o segundo conjunto de coeficientes de filtro para filtro adicional.

A título de exemplo, o processador 105 pode selecionar o valor máximo dos valores de correlação e selecionar o conjunto respectivo de coeficientes de filtro a ele associados.

Além disso, um transformador de Fourier pode ser disposto antes do filtro 101 ou a seguir, a fim de fornecer componentes de domínio de frequência do respectivo sinal filtrado em direção ao processador 105.

A Figura 2 mostra uma forma de implementação do filtro 101 mostrado na Figura 1. O filtro compreende um filtro de dispersão cromática 201 e uma pluralidade de filtros de dispersão de modo de polarização 203 a 205 arranjados a jusante do filtro de dispersão cromática.

Os filtros de dispersão de modo de polarização 203 a 205, por exemplo, formam filtro SOP (SOP: Estado de Polarização) e são configurados para rodar uma polarização de um sinal de saída do filtro de dispersão cromática 201 por um ângulo de rotação diferente para obter uma pluralidade de sinais filtrados. O correlacionador 103 pode determinar, por exemplo, uma autocorrelação de cada um da pluralidade dos sinais filtrados e para somar as sequências de correlação sendo associadas com a faixa de frequência predeterminada em torno do tom do relógio para obter um primeiro valor de correlação. Em um instante de tempo adicional, o filtro de dispersão cromática 201 pode filtrar um sinal de entrada com uma característica de filtro de dispersão cromática diferente de modo que, após filtrar e correlacionar, um segundo valor de correlação pode ser fornecido.

A Figura 3 mostra um dispositivo de filtro compreendendo uma pluralidade de filtros de rotação de polarização 301, 303 e 305. Depois de cada filtro 301 a 305, um correlacionador 307, 309 e 311 para a determinação de uma auto correlação de um respectivo sinal filtrado é fornecido. As sequências de correlação são fornecidas para um processador 313 que pode, por exemplo, operar sobre a base da fórmula representada na Figura 3 e dirigida no seguinte, a fim de selecionar o conjunto respectivo de coeficientes de filtro de dispersão cromática, que não é mostrado na Figura 3, e que é disposto antes dos filtros 301 a 305.

Com referência a Figura 3, o banco de filtros com vários filtros de dispersão de modo de polarização 203 a 205, por exemplo, filtros de rotação SOP, é aplicado. Esta fase de filtro SOP faz a abordagem independente a partir de rotações de polarização.

Cada filtro SOP 303 a 305 gira o sinal por um ângulo de polarização de rotação diferente θ por

Depois de cada filtro, a ACF (ACF: função de auto correlação) de ambas as contribuições de polarização x e polarização y pode ser adicionada

A ACF é avaliada somente em torno de um deslocamento Δ em torno da frequência de tom de relógio (TC), que está em FFTsize/2 para sistemas com uma taxa de amostragem de 2 sps. A este respeito, a faixa de frequência acima predeterminada mencionada pode corresponder a Δ ou 2 Δ. Opcionalmente, a média ao longo de cada ACF e sobre cada ramo de filtro SOP pode ser calculada. A título de exemplo, o argumento do máximo da função resultante

leva para o CD estimado, em que o índice i denota o i-ésimo conjunto de coeficientes de filtro para filtro de dispersão cromática e k o k-ésimo sinal de entrada. Em particular, o máximo da função acima é associado com um certo conjunto de coeficientes de filtro para filtro de dispersão cromática. Com referência à fórmula acima, os valores das sequências de correlação

são somados,

para obter, para cada filtro CD, um valor de correlação que pode ser utilizado para selecionar o filtro CD ótimo.

Além disso, uma pluralidade de sinais de entrada pode ser processada de acordo com a fórmula:

Além disso, também uma pluralidade de, por exemplo, filtros SOP pode ser tomada em consideração acordo com a fórmula

para obter, para cada filtro CD, um valor de correlação pela soma sobre as saídas dos filtros SOP, que podem ser utilizadas para selecionar o filtro CD ótimo.

De acordo com algumas implementações, sabendo que o determinado conjunto de coeficientes de filtro para a dispersão cromática, também o CD pode também ser estimado:

O valor CD estimado ou o conjunto de coeficientes de filtro atenuando o valor CD estimado pode ser aplicado em um filtro CD FD para filtro adicional.

A Figura 4 mostra um dispositivo de filtro para filtrar um sinal digital óptico tendo uma polarização X e uma polarização Y. Assim, o dispositivo de filtro compreende um caminho de dados X 401 e um caminho de dados Y 403. Em cada caminho, o bloco de conversão série-para- paralelo 405 seguido por um transformador de Fourier 407 é arranjado. As saídas do respectivo transformador de Fourier 407 são fornecidas a um dispositivo de filtro 409 operando sobre a base dos princípios aqui descritos. O dispositivo de filtro seleciona um conjunto apropriado de coeficientes de filtro para o filtro 411, que pode ser um filtro de dispersão cromática. Uma vez que a operação de filtro, em cada caminho, é realizada no domínio da frequência, o filtro no domínio da frequência é reduzido a uma multiplicação que, em cada caminho, pode ser realizada sobre a base de um multiplicador correspondente 413. As saídas do multiplicador 413 são fornecidas, respectivamente, para um transformador de Fourier inverso 415, em que, depois de conversão série-para-paralelo no bloco de conversão série-para-paralelo respectivo 417, um sinal filtrado é fornecido.

A título de exemplo, a estrutura da Figura 4 pode ser aplicada para o filtro de dispersão cromática em sistemas ópticos.

Durante a propagação ao longo da fibra, o sinal óptico é propenso à dispersão cromática, que induz uma diferença de velocidade como uma função da frequência que pode ser caracterizada pela função de transferência

onde L é o comprimento da fibra, β2 é o parâmetro de diferença de velocidade de grupo e o é a frequência de radiano que se relaciona por o = 2nf para a frequência angular.

A função inversa

Enquanto o percurso óptico não é alterado, dispersão cromática residual

permanece constante ao longo do tempo.

Os passos para a compensação de domínio de frequência podem ser como se segue: - Passo 1: Realizar uma transformação rápida de Fourier (FFT) para transferir o sinal recebido r(t) para o domínio da frequência para obter R(f). - Passo 2: Multiplicar o sinal R(f) com para obter

- Passo 3: Conduzir um FFT inverso (IFFT) em S(f) para receber a representação de domínio de tempo S(t) do sinal compensado de dispersão cromática.

A estrutura do filtro mostrado na Figura 4 pode ser aplicada em um caminho de controle "lento", o que pode ser implementado em um DSP. Isto relaxa a implementação da implementação de alta velocidade do ASIC no caminho de dados. Blocos do sinal FD são "baixados" no DSP, onde a estimativa CD é executada. O CD estimado gera uma função de filtro correspondente, que é carregada para dentro do filtro de compensação CD.

A Figura 5 mostra uma estrutura de um receptor digital coerente com equalização. O receptor compreende uma extremidade frontal óptica 501 compreendendo um divisor de feixe de polarização 503 tendo uma primeira saída acoplada a um primeiro híbrido 505 e uma segunda saída acoplada a um segundo híbrido 507. A extremidade frontal óptica 501 compreende ainda um oscilador local 508 tendo duas saídas, respectivamente acopladas ao híbrido respectivo 505 e 507. Os híbridos 505 e 507 podem compreender um circuito para determinar dois sinais deslocados por 90° sobre a base do respectivo sinal de entrada. Assim, cada híbrido 505, 507 compreende duas saídas para proporcionar um assim chamado sinal de valor complexo tendo componentes deslocados por 90°. Em particular, o primeiro híbrido 505 compreende uma primeira entrada acoplada a um primeiro meio de conversão 509, e uma segunda saída acoplada a um segundo meio de conversão 511. Correspondentemente, uma primeira saída do segundo híbrido é acoplada a um primeiro meio de conversão 513 e a um segundo meio de conversão 515. Cada meio de conversão 509 a 515 pode compreender um díodo óptico 517 para transformar o respectivo sinal óptico fornecido pelo híbrido respectivo 505, 507 em um sinal elétrico correspondente. Além disso, cada caminho pode ser também detectado por um par de fotodiodos com o sinal recebido sendo a diferença de cada diodo em uma maneira de detecção equilibrada. Além disso, cada meio de transformação 509 a 515 pode compreender um conversor analógico-para-digital 519 para a conversão do sinal analógico elétrico fornecido pelo respectivo diodo 517 em domínio digital. As saídas dos meios de transformação 511 a 515 podem ser acopladas a uma equalização digital e meios de recuperação de dados 521 compreendendo um filtro adaptativo 523 de acordo com os princípios da presente invenção.

O filtro adaptativo 523 recebe um sinal de entrada compreendendo, por exemplo, quatro porções de sinal de entrada. A primeira porção de sinal de entrada, Re{rx[n]), Im{rx[n]) representa a polarização x, e a segunda porção de sinal de entrada, Re{ry[n]), Im{ry[n]) representa a polarização y.

O filtro adaptativo 523 é adaptado no domínio da frequência sobre a base dos sinais de entrada recebidos. Depois de filtrar e transformar os sinais filtrados no domínio do tempo, os respectivos sinais filtrados no domínio do tempo, Re{sx[n]), Im{sx[n]), Re{sy[n]), Im{sy[n]), são fornecidos aos blocos de processamento de sinal opcionais, por exemplo compreendendo uma recuperação de temporização 525, um filtro de borboleta 527, uma recuperação de portadora 529 e uma estimativa de símbolo 531 de acordo com qualquer uma das abordagens conhecidas para a recuperação de temporização, o filtro de borboleta, a recuperação de portadora e estimativa de símbolo.

Com referência à Figura 5, o bloco de compensação de dispersão de domínio de frequência é aplicado após a conversão analógico-para-digital (ADC) e antes do bloco de recuperação de temporização. Assim, isto relaxa as condições para a tolerância de dispersão exigida para os algoritmos de recuperação de temporização. A compensação de dispersão de domínio de frequência em si é robusta contra a freqüência de temporização e os desvios de fase de tempo. A função de filtro idêntica é aplicada ao sinal recebido a partir de ambas as polarizações x e y.

A Figura 6 mostra, a título de exemplo, uma amostra de estimativa demonstrando o pico elevado para significar taxa do argumento máximo em associado com um índice CD determinado.

De acordo com algumas formas de implementação, a abordagem de seleção de filtro aqui descrita permite a uma estimativa independente do formato de modulação ou a taxa de dados e é adequada para o sistema de transmissão óptica coerente.

De acordo com algumas formas de implementação, por meio do cálculo da variável de estimativa diretamente no FD, o procedimento de estimativa pode ser acelerado e pode permitir uma velocidade de aquisição mais rápida. Além disso, não é necessário obter o ganho de expectativa CMA.

De acordo com algumas formas de implementação, a complexidade de implementação pode ser diminuída, em que a estimativa pode ser aumentada, em que a taxa de pico-para- média pode permitir uma aplicação simples, mesmo com as variáveis de precisão reduzidas.

De acordo com algumas formas de implementação, as abordagens descritas aqui podem ainda ser aplicadas para o monitoramento da dispersão cromática em qualquer lugar do enlace de transmissão com apenas ADCs de baixa velocidade e amostragem assíncrona. Uma vez que os receptores coerentes se tornam integrados, isto abre o caminho para novos dispositivos para monitoramento de desempenho óptico.

Claims

1. Dispositivo de filtro para filtrar um sinal de entrada, o sinal de entrada compreendendo um sinal de relógio tendo uma frequência de relógio, o dispositivo de filtro caracterizado por compreender: um filtro (101) para filtrar o sinal de entrada com um primeiro conjunto de coeficientes de filtro para obter um primeiro sinal filtrado, e para filtrar o sinal de entrada com um segundo conjunto de coeficientes para obter um segundo sinal filtrado; um correlacionador de domínio de frequência (103) para correlacionar um primeiro subconjunto de componentes de domínio de frequência do primeiro sinal filtrado para obter um primeiro valor de correlação, e para correlacionar um segundo subconjunto de componentes de domínio de frequência do segundo sinal filtrado para obter um segundo valor de correlação, em que o primeiro subconjunto de componentes de domínio de frequência correlacionado e o segundo subconjunto de componentes de domínio de frequência correlacionado são respectivamente localizados dentro de uma faixa predeterminada dos sinais correlacionados compreendendo a frequência do relógio; e um processador (105) para selecionar quer o primeiro conjunto de coeficientes de filtro ou o segundo conjunto de coeficientes de filtro sobre a base do primeiro valor de correlação e o segundo valor de correlação para filtrar o sinal de entrada.

2. Dispositivo de filtro, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o correlacionador de domínio de frequência (103) é configurado para correlacionar o primeiro subconjunto dos componentes de domínio de frequência para obter uma primeira sequência de correlação no domínio da frequência e para somar os valores da primeira sequência de correlação para obter o primeiro valor de correlação, e para correlacionar o segundo subconjunto dos componentes de domínio de frequência para obter uma segunda sequência de correlação no domínio de frequência e para somar os valores da segunda sequência de correlação para obter o segundo valor de correlação.

3. Dispositivo de filtro, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que o processador (105) é configurado para selecionar o primeiro conjunto de coeficientes de filtro, se o primeiro valor de correlação é maior do que ou igual ao segundo valor de correlação, ou para selecionar o segundo conjunto de coeficientes de filtro se o segundo valor de correlação é maior do que ou igual ao primeiro valor de correlação.

4. Dispositivo de filtro, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1, 2 ou 3, caracterizado pelo fato de que o filtro (101) é configurado para filtrar uma pluralidade de sinais de entrada com o primeiro conjunto de coeficientes de filtro para obter uma pluralidade de primeiros sinais filtrados, e para filtrar a pluralidade de sinais de entrada com o segundo conjunto de coeficientes para obter uma pluralidade de segundos sinais filtrados; o correlacionador de domínio de frequência (103) é configurado para correlacionar um primeiro subconjunto de componentes de domínio de frequência de cada primeiro sinal filtrado para obter uma pluralidade de primeiros valores de correlação, e para correlacionar um segundo subconjunto de componentes de domínio de frequência da pluralidade de segundos sinais filtrados para obter uma pluralidade de segundos valores de correlação, em que cada subconjunto de componentes de domínio de frequência correlacionado está localizado dentro do intervalo de frequência predeterminado que compreende a frequência de relógio; e em que o processador (105) é configurado para somar a pluralidade de primeiros valores de correlação para obter o primeiro valor de correlação, para somar a pluralidade de segundos valores de correlação para obter o primeiro valor de correlação, e para selecionar o primeiro conjunto de coeficientes de filtro, se o primeiro valor de correlação é maior do que ou igual ao segundo valor de correlação, ou para selecionar o segundo conjunto de coeficientes de filtro, se o segundo valor de correlação é maior do que ou igual ao primeiro valor de correlação.

5. Dispositivo de filtro, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1, 2, 3 ou 4, caracterizado pelo fato de que o primeiro conjunto de coeficientes de filtro e um segundo conjunto de coeficientes de filtro, respectivamente compreendem uma característica de filtro de dispersão cromática diferente para de forma diferente filtrar o sinal de entrada.

6. Dispositivo de filtro, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1, 2, 3, 4 ou 5, caracterizado pelo fato de que o primeiro conjunto de coeficientes de filtro e um segundo conjunto de coeficientes de filtro, respectivamente compreendem uma característica de filtro de dispersão de modo de polarização, um filtro de rotação de polarização em particular para o filtro de rotação de polarização com ângulos de polarização iguais ou diferentes.

7. Dispositivo de filtro, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1, 2, 3, 4, 5 ou 6, caracterizado pelo fato de que o primeiro conjunto de coeficientes de filtro compreende uma pluralidade de primeiros subconjuntos de coeficientes de filtro, a pluralidade de primeiros subconjuntos de coeficientes de filtro, respectivamente compreendendo uma primeira característica de filtro de dispersão cromática e características de dispersão de modo de polarização diferentes; o segundo conjunto de coeficientes de filtro compreende uma pluralidade de segundos subconjuntos de coeficientes de filtro, a pluralidade de segundos subconjuntos de coeficientes de filtro, respectivamente compreendendo uma segunda característica de filtro de dispersão cromática e características de dispersão de modo de polarização diferentes, em que o filtro (101) é configurado para filtrar o sinal de entrada pela pluralidade de primeiros subconjuntos de coeficientes de filtro para obter uma pluralidade de primeiros sinais filtrados, e para filtrar o sinal de entrada pela pluralidade de segundos subconjuntos de coeficientes de filtro para obter uma pluralidade de segundos sinais filtrados, o correlacionador de domínio de frequência (103) é configurado para correlacionar um primeiro subconjunto de componentes de domínio de frequência de cada primeiro sinal filtrado para obter uma pluralidade de primeiros valores de correlação, e para correlacionar um segundo subconjunto de componentes de domínio de frequência de cada segundo sinal filtrado para obter uma pluralidade de segundos valores de correlação, em que cada subconjunto de componentes de domínio de frequência correlacionado é localizado na faixa de frequência predeterminada que compreende a frequência de relógio; em que o processador (105) é configurado para somar a pluralidade de primeiros valores de correlação para obter o primeiro valor de correlação, para somar a pluralidade de segundos valores de correlação para obter o primeiro valor de correlação, e para selecionar o primeiro conjunto de coeficientes de filtro, se o primeiro valor de correlação é maior do que ou igual ao segundo valor de correlação, ou para selecionar o segundo conjunto de coeficientes de filtro, se o segundo valor de correlação é maior do que ou igual ao primeiro valor de correlação.

8. Dispositivo de filtro, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1, 2, 3, 4, 5, 6 ou 7, caracterizado pelo fato de que o filtro (101) compreende um filtro de dispersão cromática e uma pluralidade de filtros de dispersão de modo de polarização dispostos a jusante do filtro de dispersão cromática, o filtro de dispersão cromática sendo configurado para sucessivamente filtrar o sinal de entrada utilizando o primeiro conjunto de coeficientes de filtro e um segundo conjunto de coeficientes de filtro para obter o primeiro sinal filtrado e o segundo sinal filtrado, e em que a pluralidade de filtros de dispersão de modo de polarização é respectivamente configurada para, sucessivamente filtrar o primeiro sinal filtrado e o segundo sinal filtrado para obter uma pluralidade de primeiros sinais filtrados e segundo sinais filtrados.

9. Dispositivo de filtro, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 ou 8, caracterizado pelo fato de que o correlacionador de domínio de frequência (103) é configurado para auto correlacionar o subconjunto respectivo de componentes de domínio de frequência ou para correlacionar de forma cruzada componentes de diferentes polarizações ópticas.

10. Dispositivo de filtro, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 ou 9, caracterizado por compreender ainda um transformador de Fourier para transformar o sinal de entrada ou o respectivo primeiro ou segundo sinal filtrado em domínio de frequência.

11. Dispositivo de filtro, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 ou 10, caracterizado pelo fato de que o processador (105) é configurado para aumentar a frequência de relógio por um incremento predeterminado ou para diminuir a frequência de relógio por um decremento predeterminado para determinar a faixa de frequência predeterminada.

12. Dispositivo de filtro, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 ou 11, caracterizado pelo fato de que o sinal de entrada é uma cópia de um sinal de recepção, e em que o filtro é configurado para filtrar o sinal de recepção pelo conjunto selecionado de coeficientes de filtro para processamento adicional.

13. Dispositivo de filtro, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 ou 12, caracterizado pelo fato de que o sinal de entrada compreende uma primeira porção de sinal de entrada sendo associada com uma primeira polarização óptica, e uma segunda porção de sinal de entrada sendo associada com uma segunda polarização óptica.

14. Método de filtrar um sinal de entrada, o sinal de entrada compreendendo um sinal de relógio compreendendo uma frequência de relógio, o método caracterizado por compreender: filtrar o sinal de entrada com um primeiro conjunto de coeficientes de filtro para obter um primeiro sinal filtrado, e filtrar o sinal de entrada com um segundo conjunto de coeficientes para obter um segundo sinal filtrado; correlacionar um primeiro subconjunto de componentes de domínio de frequência do primeiro sinal filtrado para obter um primeiro valor de correlação e correlacionar um segundo subconjunto de componentes de domínio de frequência do segundo sinal filtrado para obter um segundo valor de correlação, em que o primeiro subconjunto de componentes de domínio de frequência correlacionado e o segundo subconjunto de componentes de domínio de frequência correlacionado são respectivamente localizados em uma faixa de frequência predeterminada compreendendo a frequência do relógio, e selecionar quer o primeiro conjunto de coeficientes de filtro ou o segundo conjunto de coeficientes de filtro sobre a base do primeiro valor de correlação e o segundo valor de correlação para filtrar o sinal de entrada.