CN101444018A - 信号质量检测器 - Google Patents

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CN101444018A CNA2007800177300A CN200780017730A CN101444018A CN 101444018 A CN101444018 A CN 101444018A CN A2007800177300 A CNA2007800177300 A CN A2007800177300A CN 200780017730 A CN200780017730 A CN 200780017730A CN 101444018 A CN101444018 A CN 101444018A
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E·戈特瓦德
W·帕伊茨奇
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Abstract

在信号质量检测器(7、8、10)中，将3R再生的电接收信号(REDS)与未再生的接收信号(EDS)相关。结果是未再生的接收信号与再生的接收信号之间一致性的直接度量，并且可以用于控制PMD补偿器(3)。

Description

信号质量检测器
技术领域
本发明涉及一种按照权利要求1的前序部分所述的信号质量检测器和按照权利要求8的前序部分所述的该信号质量检测器的应用。
背景技术
在光学网络中，光纤的传输特性迅速变化。这在高数据速率情况下导致特别是由PMD(Polarisations-Moden-Dispersion，偏振模式色散)和色散引起的干扰。在连接的网络中，同样必须对通过不同线路传输的数据迅速做出反应，并争取达到最佳的纠正。
因此，对接收的光信号进行快速的质量评定对自适应的补偿器大有好处。在光学接收器中，质量标准也可以用于调整数据的扫描阈值和数据的扫描时间点。特别是在偏振模式色散迅速变化的情况下，有利的是将快速识别质量作为快速补偿的前提。在此，对测量PMD并且调整简单构建的PMD补偿器的补偿方法不予考虑，因为这些方法一方面非常费事，另一方面不能足够快速地反应，以便将系统中断时间保持在保证值以下。为了达到更好的补偿，只剩下在足够短的时间内确定接收信号的质量的方法，以便可以对由多级组成的PMD补偿器足够快地进行最佳调整。
例如在申请DE 19 941 150 A1中描述了这种PMD补偿方法。接收信号在光电转换后由例如具有不同带宽(或截止频率)的三个电滤波器进行光谱分析，并从三个频带的强度中推断出系统的PMD。这种方法自然取决于数据速率，并且对于更高阶的PMD存在问题。其他方法以通过分析直方图来分析信号质量为基础，或者如果使用差错校正码的话，也以误码率(Bitfehlerrat)为基础。
在F.Buchali发表在Optical Fiber Communication Conference，(光纤通信会议)，OFC 2001，Vol.2，TuP5-1-TuP5-3的文章“Fast Eye Monitor for 10 Gbit/s and itsApplication for Optical PMD Compensation”中，使用两个并联的判定级和一个异或(EXOR)门，以便在PMD补偿器的设置不同的情况下依据判定阈值来测量二进制接收信号的眼睛孔径(
Figure A200780017730D0003140324QIETU
)。在眼睛孔径最大时，可以对PMD补偿器进行最佳调整。
发明内容
本发明的任务是，提供一种用于确定信号质量的快速并且可靠的信号质量检测器。该信号质量检测器应该特别适用于控制PMD补偿器。
该任务通过权利要求1中给出的信号质量检测器解决。在权利要求8中给出应用。
本发明装置的特别优点在于该装置简单的可实现性。通过时域中的相关性将消耗最小化。通过将接收信号的实际值与它的额定值不断比较，即使在信号高度失真的情况下也能可靠地确定误差信号。积分时间可以取决于信号质量。
在最简单的情况下，将重建信号的符号与未重建的信号进行比较就足够了。通过滤波器从重建的接收信号中复制出模拟接收信号，并将该模拟接收信号与未重建的模拟信号进行比较，获得最佳的误差信号。
调节时使用公知的优化方法。通常优选的是，首先通过对所有补偿组件进行均匀调整来将第一级的PMD最小化，然后才进行其他的优化步骤。
附图说明
现借助三个附图对本发明进行详细说明。其中：
图1示出PMD补偿装置的信号质量检测器的电路原理图；
图2示出信号质量检测器的简化方案；以及
图3示出信号质量检测器的一种特别优选方案。
具体实施方式
下面借助用于PMD补偿的接收装置示例性地对本发明进行详细说明，但是本发明同样也可以用于控制其他补偿器或者用于控制影响信号质量的元件。本发明同样可以提供信号质量的直接度量。
图1示出配置有PMD补偿器3和信号质量检测器7、8、10的接收装置。将同步的光学接收信号ODS(二进制的光学数据信号)输入到接收装置的输入端1。首先将该光学接收信号ODS在光学接收放大器2中进行放大，然后可以在将该光学接收信号ODS输入到PMD补偿器3之前先通过色散补偿光纤(未示出)。该PMD补偿器原则上可以任意构成，并相应于它的结构进行尽可能精确的PMD补偿。将经过这样补偿的光学接收信号CODS输入到解调器4，该解调器将所述光学接收信号CODS进行解调并转换成电接收信号EDS。该电接收信号通过通常与解调器4共同设计的电放大器5进行放大。在最简单的振幅调制情况下，解调器4是同时也作为光电转换器使用的光电二极管。通过电放大器5的自动增益控制，电接收信号EDS的振幅在它的输出端上保持恒定。电接收信号EDS从两个路径的分岔点6输入到相关器8。在上部路径中，该电接收信号首先输入到3R再生器10，该3R再生器在数据输出端11上输出完全再生的同步接收信号REDS。数据位的脉冲形状应尽可能与经过理想补偿但未经过再生的接收信号的脉冲形状相对应。该再生器可以具有自己的时钟脉冲再生器和内部的阈值判定器，但原则上该再生器可以任意构成。
在下部路径中，电接收信号EDS通过延迟节7传输，并且也同再生的接收信号REDS一样输入到在时域工作的相关器8；相关器8的输入信号用k和u表示。在这种情况下，通过延迟节7补偿两个信号之间的渡越时间差。相关器使信号k和u相关，并因此在时间上将再生的接收信号REDS与未再生的接收信号EDS相关。
在理想的PMD补偿情况下，再生的接收信号和未再生的接收信号基本上一致，并且在相关器的输出端上，最大输出信号作为两个信号一致或者有偏差的度量的相关乘积KAS输出。在另一种实施方式中，最小的误差信号作为“相关乘积”产生。如果再生的和未再生的接收信号具有相同的振幅，并且信号之间的差值作为调节标准使用，那么分析得到简化。在补偿不够的情况下，两个信号之间的偏差自然更大，因此相关器输出端上输出的误差信号也自然更大。控制/调节单元9改变PMD补偿器3的设置，直至再生的接收信号与未再生的接收信号之间的偏差达到最小值。在这种情况下，使用一种预先规定的优化方法。
图2示出一种相关器8特别简单实现的装置。该相关器只包括判定级12，该判定级对逻辑0与逻辑1进行区分，并将未经补偿的二进制接收信号u输出到“异或”门13的一个输入端，向“异或”门的第二输入端输入再生的接收信号REDS。3R再生器在这里同样可以提供二进制信号，或者异或门的一个输入端用作判定阈值。通过异或门仅评估(bewerten)两个信号u、k之间的渡越时间差，然后在控制/调节单元9内求积分。优化再次通过对PMD补偿器参数的调整来进行。
控制/调节单元9例如也可以用于控制判定级12和3R再生器10。相关器也可以提供关于两个信号u和k的1-脉冲平均持续时间的附加信息，从而该相关器也可以用于调整3R再生器的判定阈值。
图3的装置示出进一步开发的信号质量检测器。主要元件是固定的或者可变的“系统滤波器”14，通过该系统滤波器来平衡包括发射和接收装置在内的全部传输线路(需要时从传输线路的3R再生器开始)。在理想情况下，通过该过滤器来平衡不取决于PMD的传输线路失真。然后这些失真与不取决于PMD的未再生信号的失真相对应，并因此不再向相关乘积提供重要的成分。如果从再生的接收信号REDS导出的输入信号k与未再生的接收信号/输入信号u一致，则通过输入值u与k之间的差值形成，在理想情况下通过调整PMD补偿器可以将相关器调节到零。
控制/调节单元9在这里也对相关器8的输入信号进行分析，并也对3R再生器和可变延迟节15的阈值进行优化，该延迟节在这里设置在上部信号路径中，以便使相关器的经过补偿的输入信号与未经补偿的输入信号之间的时间相关得到优化。
正如说明书摘要中已经提到的那样，信号质量检测器一般可以用于对信号质量进行评估，并且用于控制影响信号质量的元件。这样例如也可以对发射激光器的波长进行控制，以便在由滤波器(特别是布拉格滤波器)造成失真的情况下对激光频率进行优化。

Claims (8)

1.一种信号质量检测器，特别是用于PMD补偿器，向该信号质量检测器输入转换成电接收信号(EDS)的光学接收信号(ODS)，其特征在于
3R再生器(10)，所述3R再生器再生出电接收信号(EDS)，并输出再生的接收信号(REDS)，
相关器(8)，向所述相关器输入电接收信号(EDS)和再生的电接收信号(REDS)，并且所述相关器输出相关信号(KAS)，所述相关信号被评估为再生的接收信号(REDS)与未再生的电接收信号(EDS)之间有偏差或者一致的度量。
2.按照权利要求1所述的信号质量检测器，其特征在于，未再生的电接收信号(EDS)通过延迟节(7)输入到相关器(8)。
3.按照权利要求1或2所述的信号质量检测器，其特征在于，平衡传输线路的滤波器(14)连接在3R再生器(10)与相关器(8)之间。
4.按照权利要求1、2或3所述的信号质量检测器，其特征在于，可控延迟节(15)连接在未再生的电接收信号(EDS)或者再生的接收信号(REDS)的信号路径中。
5.按照权利要求1、2或3所述的信号质量检测器，其特征在于，相关器作为异或门(13)构成，在所述异或门之前连接阈值电路(12)。
6.按照权利要求1、2或3所述的信号质量检测器，其特征在于，相关器(8)作为具有连接在后面的积分器的乘法器或者作为具有连接在后面的积分器的减法器构成。
7.按照权利要求1、2、3或5所述的信号质量检测器，其特征在于，3R再生器(10)或者阈值电路(12)是可控的，并由分析未再生的电接收信号(EDS)和再生的接收信号(REDS)的控制/调节装置(9)控制。
8.一种按照前面任何一项权利要求所述的信号质量检测器的应用，其特征在于，该信号质量检测器用于控制PMD补偿器(3)、色散补偿器或者用于调谐发射激光器。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101986171A (zh) * 2010-10-26 2011-03-16 北京航空航天大学 信号质量检测方法及系统

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105871456B (zh) * 2016-04-25 2018-12-25 华中科技大学 基于延迟采样的信号质量监测

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3316631C2 (de) * 1983-05-06 1985-07-25 Erwin Sick Gmbh Optik-Elektronik, 7808 Waldkirch Vorrichtung zur Laufzeitbestimmung von Ultraschallimpulsen in einem Fluid
DE19941150A1 (de) * 1999-08-30 2001-03-01 Siemens Ag Einrichtung und Verfahren zur Detekrion von Polarisationsmodendispersion
WO2001084748A1 (de) 2000-05-04 2001-11-08 Siemens Aktiengesellschaft Empfänger für eine optische informationsübertragung
DE10164497B4 (de) * 2001-12-28 2005-03-10 Siemens Ag Anordnung und Verfahren zur Messung und zur Kompensation der Polarisationsmodendispersion eines optischen Signals
EP1349300B1 (de) 2002-03-28 2006-03-08 Alcatel Empfangseinrichtung für gestörte optische Signale mit Erzeugung eines Rückkopplungssignals durch Korrelation, und Verfahren zum Erzeugen eines solchen Rückkopplungssignals
EP1738295A1 (en) * 2004-03-03 2007-01-03 Caducys L.L.C. Interrogator and interrogation system employing the same

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101986171A (zh) * 2010-10-26 2011-03-16 北京航空航天大学 信号质量检测方法及系统
CN101986171B (zh) * 2010-10-26 2012-11-14 北京航空航天大学 信号质量检测方法及系统

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C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
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