CN105610517B - 相干光接收机的迭代后均衡 - Google Patents
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Abstract
公开了相干光接收机的迭代后均衡。通过迭代地在数字域执行判决引导最小均方信道均衡步骤、数字后置滤波器步骤和最大似然序列估计步骤,使得先前的迭代的符号判决被馈送到判决引导最小均方信道均衡步骤以依次提高符号判决,实现从相干调制光信号中恢复数据比特的后均衡技术。在实验设置中,与相应的非迭代技术相比,迭代的技术证明了缓解带宽限制的性能的提高。
Description
相关申请的交叉引用
本专利文件要求序号为62/079,751于2014年11月14日提交的美国临时专利申请的权益。前述专利申请的全部内容通过引用作为本文件的公开的一部分被并入。
技术领域
本专利文件涉及数字通信,并且一方面涉及光传输信号的接收机侧的处理。
背景技术
数据通信需求在应用领域中诸如无线通信、光纤通信等不断地增长。核心网上的带宽需求尤其更高,因为不仅用户装置诸如智能手机和电脑由于多媒体应用使用越来越多的带宽,而且数据在核心网上承载的装置的总数也在不断地增加。
发明内容
本专利文件描述了处理已接收的光信号以恢复在信号上的调制的信息的技术。
在一个示例方面,公开了从调制的光信号中恢复信息比特的方法,其中,使用相干调制技术来调制光信号中的信息比特。方法包括接收光传输介质上的已调制信号,通过执行接收的调制信号的模拟-数字转换来生成数字采样流,通过第一解码级处理数字采样流,在第一解码级进行载波频率和相位恢复,在第一解码级之后,对数字采样流执行后均衡;其中执行后均衡包括迭代地执行:对数字采样流的信道均衡、使用数字后置滤波器对信道均衡的输出的数字滤波操作和对数字后置滤波器的输出的符号估计操作直到满足了迭代终止准则。符号估计操作的输出被反馈到信道均衡操作中。方法还包括在迭代终止后,从符号估计过程的输出中恢复信息比特。
在另一个示例方面,公开了从调制的光信号中恢复信息比特的仪器,其中使用相干调制技术来调制光信号中的信息比特。仪器包括接收光传输介质上的调制信号的光前端、通过执行接收的调制信号的模拟-数字转换来生成数字采样流的模拟数字转换器、存储可执行指令的存储器以及从存储器读取可执行指令并且实现方法的数字信号处理器,该方法包括:通过第一解码级处理数字采样流,在第一解码级中进行载波频率和相位恢复,在第一解码级之后,对数字采样流执行后均衡;其中执行后均衡包括迭代地执行:对数字采样流的信道均衡、使用数字后置滤波器对信道均衡的输出的数字滤波操作和对数字后置滤波器的输出的符号估计操作直到满足了迭代终止准则,并且在迭代终止之后,从符号估计过程的输出中恢复信息比特。符号估计操作的输出被反馈到信道均衡操作中。
在又一个方面,公开了光通信系统。系统包括光信号发射机和光信号接收机,光信号发射机产生包括使用相干调制技术来调制的信息比特的光信号,光信号接收机从调制光信号恢复信息比特。所述恢复通过以下操作来完成:接收光传输介质上的调制信号、通过执行接收的调制信号的模拟-数字转换来生成数字采样流、通过第一解码级处理数字采样流,在第一解码级中进行载波恢复和相位恢复,在第一解码级之后,对数字采样流执行后均衡;其中执行后均衡包括迭代地执行:对数字采样流的信道均衡、使用数字后置滤波器对信道均衡的输出的数字滤波操作和对数字后置滤波器的输出的符号估计操作直到满足了迭代终止准则,在迭代终止后,从符号估计过程的输出恢复信息比特。
本专利申请中描述的主题的特定实施方式可以缓解来自发射信号的符号衰减,致使调制数据更精确的接收。这样的实施方式还可以提高发射信号的信噪比裕度,因此可能增加在每赫兹每秒的基础上发送的数据量,缓解信号带宽的限制。
多个实施方式的细节在以下的附图和描述中进行阐述。
附图说明
图1示出了光通信系统的示例。
图2示出了相干光通信系统的示例。
图3是数字通信接收机中的后均衡子系统的示例。
图4是数字通信接收机中包括向前纠错的后均衡子系统的示例。
图5示出了T间隔判决引导最小均方(DD-LMS)模块的示例。
图6示出了数字后置滤波器(DPF)的幅度响应的示例。
图7示出了最大似然序列估计的示例状态图和示例网格结构。
图8是光通信的方法的流程图示例。
图9是光通信仪器的示例的框图。
具体实施方式
随着通信网络上承载的带宽的需求的增长,网络运营商、服务提供者和设备供应商已经在寻找使用现有网络基础设施提高网络吞吐量的方式。在通信网络的核心处,光传输介质上往往承载着数据。因此光传输和接收技术中的进展不仅仅只有益于核心网,而且还有益于当今通信网络(诸如,移动(蜂窝)、线缆调制解调器以及其他网络)中的全端到端的用户体验。
图1描绘了可以实践当前公开的技术的光通信系统100。一个或多个光发射机102可通信地通过光网络104与一个或多个光接收机106耦合。光网络104可以包括长度从几百英尺(例如,最后一英里的下降)延伸到几千公里(长距离网络)的光纤。发射的光信号可以通过中间光学设备诸如放大器、中继器、交换机、可重构光分插复用(ROADM)等,为了清晰,其并未在图1中示出。
典型的相干光接收机通常采用最小均方(LMS)算法诸如恒模算法(CMA)或判决引导LMS算法用于其均衡器的实现。蝶式均衡器结构也通常用于这样的实现。这些线性均衡器用良好的光谱特性提供了信道上的优良性能以补偿主要的线性传输损害。当信号通过带宽受限的信道时,信号通常经历符号间干扰(ISI)损害。全响应均衡器预期大体上呈现与信道频率响应相反的频率响应,这意味着某些光谱组件的衰减将转化为相同光谱组件上的线性均衡器的增益。然而,相同光谱组件上的带内噪声也随信号被放大。因此,噪声被增强并且信噪比(SNR)减小。
在这样的带宽受限的传输的情况中,数字信号处理(DSP)可以利用有限冲激响应(FIR)数字后置滤波器和多符号检测算法来抑制增强的噪声和补偿ISI的失真。除了典型的DSP流程,数字后置滤波器(DPF)被添加到载波频率和相位恢复之后。DPF的功能是通过在它之前的其它均衡过程来抑制增强的噪声,因此引起显著的信噪比的提高。
基于相干检测和DSP的光接收技术已经在超高速光传输中建立了它们不可缺少的角色以提高接收机的灵敏度和实现信号损害的优越的信道均衡。提高光交换的光谱效率(SE)和灵活配置是发展高速光传输网络的主要推动者。为了增强SE和每信道的数据速率,并且因此增强总的信道容量、脉冲成形或窄带前置滤波和更高的符号速率,已通过达到超奈奎斯特带宽来证明是有效的。在这些实施方式中,信道间隔通常被设置为等于或甚至小于波特率(奈奎斯特带宽)。
相似地,由于通过基于多波长选择开关(WSS)的光节点后的光谱截短,可重构光分插复用(ROADM)可以使光信号带宽变窄。
在这些情况的任何一个中,ISI损害被补偿以实现可接受的性能。使用DPF和相继的多符号检测算法诸如最大似然序列估计(MLSE)或波尔-库克-贾里尼克-拉维夫(Bahl-Cocke-jelinek-Raviv)(BCJR)算法的方案已经证明了有效的噪声抑制和ISI损害的均衡。然而,这些方案缺乏可在多个不同操作场景中获得最大增益的自适应能力。
本文件公开技术,以及其他,用于接收利用数字后置滤波器(DPF)和ISI均衡器诸如最大似然序列估计(MLSE)或波尔-库克-贾里尼克-拉维夫(BCJR)算法的相干光接收机中的调制的光信号。一些公开的技术涉及在不同光谱窄化操作场景中动态追踪带宽的利用和自适应地调整DPF的冲激响应和ISI均衡器的相应的结构。
通常应用的FIR滤波器具有简单的结构,诸如只有两个或三个带有一定值的抽头系数的抽头以使用随后的用于多符号检测算法的相应的MLSE或BCJR抑制增强的噪声。然而,在实际的传输系统中,该数字后置滤波器和多符号检测方案的输入信号在不同的操作情况中可能具有不同程度的ISI损害并且ISI损害也可以针对不同的信道条件而改变诸如保护和恢复动作之后的ROADM节点数的改变。因此,为了充分地利用该方案提供的能力,对于DPF和相应的ISI均衡器重要的是具有关于ISI损害条件和最佳噪声抑制的匹配滤波器功能的精确的先验知识。由于信道带宽在实际操作期间可以动态地改变,有效的技术应该动态地追踪或估计带宽的利用以达到最佳的SNR性能。
有效的技术还应该在不同的光谱窄化场景中自适应地调整DPF的时域中的冲激响应(或等效地频域中的频率响应)和ISI均衡器的相应的结构。除其他事之外,DPF的调整提供匹配的滤波功能用于噪声抑制的优化,并且相继的ISI均衡器实现向滤波器引入的符号相关的最佳检测,以增加光信噪比(OSNR)的系统裕度。在采用DPF和ISI均衡器的相干光接收机中,ISI均衡器可以基于数字后置滤波器的冲激响应相应地改变均衡器参数的值。当DPF的冲激响应接近整个信道链路的匹配滤波器时,对于光谱窄化信道的情况中的严重的ISI损害,SNR达到它的最佳。
在一个有利方面,通过使用相继的多符号检测方案自适应地调整FIR数字后置滤波器以优化匹配滤波器的功能来提高整个系统的性能,本文件中公开的技术可以在不同的光谱窄化的操作场景中实现最大的效益。
在另一个有利方面,一些实施例可以基于传输链路的不同带宽的限制等级自适应地优化数字后置滤波器和相应的ISI均衡器的冲激响应或频率响应。在各个实施方式中,光接收方法可以采用从ISI均衡器模块中输出的软值或硬值,评估均衡效果的输出信号性能,并且然后自适应地将数字滤波器的冲激响应或频率响应的调整信息和ISI均衡器的改变提供到相应的模块用于均衡性能的优化。模块继续从均衡的信号中以迭代的方式获得反馈以进一步提高调整的滤波器形状和后面的ISI均衡器的精度。性能评估可以基于误差矢量幅度(EVM)、标准偏差或软值的一定区域内的统计采样数或来自ISI均衡器的输出的硬值的误比特率(BER)的计算。这里所描述的方法可以应用在光谱窄化损害的光通信系统中以及使用数字后置滤波器和ISI均衡方案的其它系统中。公开的技术还可用于发射的信号在传输期间是被低通滤波、因此引入了ISI的其它通信网络,例如,同轴、无线或电话线网络。
图2示出了包括本文件中公开的方法的相干光通信系统200的示例。系统包括两个超级信道。八个可调谐外腔激光器(ECL)被分为奇数信道和偶数信道,并且然后由其后紧接的偏分复用器的两个独立的I/Q调制器进行调制。在接收机侧,接收的样本由DSP处理,包括前端失真的补偿、色散(CD)的估计和补偿,紧接着是基于时域的时钟恢复。然后使用蝶式均衡器基于恒模算法(CMA)和级联多模算法(CMMA)来实现偏振解复用。在信号被发送到后均衡和误差计数中之前执行载波频率恢复和相位恢复。
图3是数字通信接收机中的后均衡子系统300的示例。T间隔DD-LMS模块302的输出被馈送到数字后置滤波器(DPF)304中。DPF304的输出通过4状态MLSE级306来处理,在该4状态MLSE级306中做出符号判决。从MLSE级306输出的硬判决值通过对DD-LMS判决的输入执行符号对齐308(例如,通过选择从MLSE级306输出的合适的符号)被反馈到T间隔DD-LMS级302。尽管4状态MLSE的使用可以适用于PM-16QAM系统,还可以使用相应的n状态MLSE来处理其他调制格式。
图4是数字通信接收机中包括向前纠错402的后均衡子系统400的示例。与图3相比,MLSE级的输出在反馈到迭代过程之前使用软判决(SD)或硬判决(HD)向前纠错(FEC)级进行纠错编码。
图5示出了T间隔判决引导最小均方(DD-LMS)算法模块500的示例。在图5的描述中,i是符号的时间指数,x和y分别表示两个输入正交偏振信号。ε(i)指示误差信号。Zx,y(i)指示用于系数适应的判决符号。Zx,y(i)指示用于相继的DPF和MLSE的输入的均衡符号。
在符号对齐之后,MLSE硬值或FEC硬值的输出作为Zx,y(i)的新值用于DD-LMS的迭代过程来反馈。当DPF和MLSE协助纠正更多误差时,迭代过程中的正反馈继续提高性能。
图6示出了DPF的幅度响应600的示例。作为示例,DPF可以通过具有由(1)和(2)分别给出的z变换的冲激响应的二抽头或三抽头FIR结构简单地实施。
H_2tap(z)=1+α·z^(-1) (1)
H_3tap(z)=1+α·z^(-1)+β·z^(-2) (2)
其中α和β表示滤波器的可调抽头系数。图表602、604、606和608表示α和β的各个值的滤波器响应,如在图6中所指示的。由对α或对α和β的调整提供的该数字滤波器的优化将接近用于SNR的提高的整个链路的匹配滤波器功能。为了在不同的光谱窄化操作场景中实现最大的效益,自适应的可调DPF和相继的多符号检测方案可以被用于优化匹配滤波器功能以提高整个系统的性能。
图7示出了最大似然序列估计的示例状态图702和示例网格结构704。物理信道状态可以被视为确定无噪声信道的输出的样本集。物理信道状态然后与网格状态转变关联。MLSE可以寻找通过网格的全部路径和选择“最佳”路径。算法可以从左边到右边并且在每个状态工作;只存储的最佳输入路径(幸存路径)。
图8示出了从调制的光信号中恢复信息比特的方法800,其中使用相干调制技术来调制光信号中的信息比特。
在802,方法800包括接收光传输介质上的调制信号。
在804,方法800包括通过对接收的调制信号执行模拟数字转换来生成数字采样流。
在806,方法800包括通过第一解码级处理数字采样流,在第一解码级中执行载波恢复和相位恢复。
在808,方法800包括在第一级之后对数字采样流执行后均衡。执行后均衡包括迭代地执行对数字采样流的信道均衡、使用数字后置滤波器对信道均衡的输出的数字滤波操作以及对数字后置滤波器的输出的符号估计操作,直到满足了迭代终止准则。符号估计操作的输出被反馈到信道均衡操作。迭代终止准则包括估计从一个迭代到下一个迭代的BER中的提高。一般而言,可采取使得在下一个迭代中的BER中没有充足的提高的迭代数可以是诸如光介质的传输特性的操作参数的函数。
在一些实施例中,信道均衡可以通过使用DD-LMS算法估计光传输介质的特性来执行,在该DD-LMS算法中,基于符号估计操作的输出来调整信道均衡器的系数。
在一些实施例中,符号估计操作使用MLSE准则。
在810,方法800包括在迭代终止后,从符号估计过程的输出恢复信息比特。
在一些实施例中,方法800还可以包括使用信息比特的估计自适应地调整数字后置滤波器的系数。
在一些实施例中,方法800还包括执行纠错以生成符号估计操作的输出。
在一些实施例中,由于滤波操作,生成的输出采样数可以与输入采样数不同。因此方法800可以包括对符号估计过程的输出执行符号对齐。
在一些实施例中,方法800采用在载波频率恢复和相位恢复之后处理接收信号的后处理级以提高接收机的性能。后处理级包括使用来自先前的迭代的符号判决的迭代过程以推动在下一次迭代的判决引导信道均衡。
图9示出了用于执行光信号接收和解调以恢复包括在光信号中的数据比特的示例仪器900。模块902用于接收光传输介质上的调制信号。模块904用于通过执行模拟数字转换生成数字采样流。模块906用于通过第一解码级处理数字采样流。模块908用于执行后均衡。模块910用于从符号估计过程恢复信息比特。
在一些实施例中,用于从使用相干调制技术调制信息比特的调制光信号中恢复信息比特的光通信接收机仪器可以包括光前端、模拟数字转换器、存储器和数字信号处理器。光前端可以包括接收光传输介质上的调制信号的电路。模拟数字转换器可以使用高速逻辑被实施并且可以通过执行接收的调制信号的模拟数字转换生成数字采样流。存储器存储可执行指令。数字信号处理器从存储器读取可执行指令并且实施方法,该方法包括通过第一解码级处理数字采样流,在第一解码级中执行载波恢复和相位恢复,在第一解码级之后,对数字采样流执行后均衡,其中执行后均衡包括迭代地执行对数字采样流的信道均衡、使用数字后置滤波器对信道均衡的输出的数字滤波操作和对数字后置滤波器的输出的符号估计操作;直到满足了迭代终止准则,在迭代终止后,从符号估计过程的输出恢复信息比特。符号估计操作的输出被反馈到信道均衡操作中。
应该理解的是,公开了可用于提高数字通信接收机的性能的技术。在一个方面,公开的技术使用迭代的后处理技术以提高光接收机的性能。
本文件中所描述的被公开的和其它实施例、模块和功能性操作可以在数字电子电路中或在计算机软件、固件或包括在本文件中公开的结构以及其结构的等效物中或在他们的一个或多个组合的硬件中实现。公开的实施例和其它实施例可以被实现为一个或多个计算机程序产品,即,在计算机可读介质上编码的计算机程序指令的一个或多个模块,该一个或多个模块由数据处理仪器执行或控制数据处理仪器的操作。计算机可读介质可以是机器可读存储装置、机器可读存储基板、存储器装置、产生机器可读传播信号的合成物或它们的一个或多个的组合。术语“数据处理仪器”包括用于处理数据的所有仪器、装置和机器,包括通过举例的方式的可编程处理器、计算机或多个处理器或多台计算机。除了硬件之外,仪器还可以包括为考虑中的计算机程序创建执行环境的代码,例如,构建处理器固件、协议栈、数据库管理系统、操作系统或它们的一个或多个的组合的代码。传播的信号是人为生成的信号,例如,机器生成的电、光或电磁信号,其被生成来编码用于到合适的接收机仪器的传输的信息。
计算机程序(也被称为程序、软件、软件应用、脚本或代码)可以以任何形式的包括编译语言或解释语言的编程语言来编写,并且可以以任何形式包括如独立的程序或如模块、组件、子程序或适于用在计算环境中的其它单元来部署。计算机程序并不一定对应于文件系统中的文件。程序可以存储在保存其它程序或数据的文件的一部分中(例如,存储在标记语言文档中的一个或多个脚本)、专用于考虑中的程序的单个文件中或多个协同文件中(例如,存储一个或多个模块、子程序或部分代码的文件)。计算机程序可以被部署为在一台计算机上执行或位于一个站点或分布在多个站点的且通过通信网络互连的多台计算机来执行。
本文件中所描述的过程和逻辑流程可以由执行一个或多个计算机程序的一个或多个可编程处理器执行以通过对输入数据操作以及生成输出来执行功能。过程和逻辑流程也可以由专用逻辑电路执行,并且仪器也可以实现为专用逻辑电路,例如FPGA(现场可编程门阵列)或ASIC(专用集成电路)。
通过举例的方式,适于计算机程序的执行的处理器包括通用微处理器和专用微处理器以及任何种类的数字计算机的任何一个或多个处理器。一般而言,处理器将接收来自只读存储器或随机存取存储器或两者的指令和数据。计算机的主要元件是用于执行指令的处理器和用于存储指令和数据的一个或多个存储器装置。一般而言,计算机还将包括一个或多个用于存储数据的大容量存储装置(例如,磁盘、磁光盘或光盘)或可操作地耦合为接收来自该一个或多个大容量存储装置的数据或将数据发送到该一个或多个大容量存储装置或以上两个操作。然而,计算机不需要具有这样的装置。适合用于存储计算机程序指令和数据的计算机可读介质包括所有形式的非易失性存储器、介质和存储装置,包括通过示例方式的半导体存储装置,例如,EPROM、EEPROM和闪存装置;磁盘,例如,内部硬盘或移动盘;磁光盘;以及CD ROM和DVD-ROM盘。处理器和存储器可以由专用逻辑电路提供或包括在专用逻辑电路中。
虽然本专利文件包括了很多细节,但这些不应该被解释为对被要求的发明或可能要求的权利要求的范围的限制,而是应该解释为特定实施例的具体特征的描述。在单独的实施例环境中的本文件中所描述的一定的特征还可以以组合的形式在单个实施例中实现。相反地,单个实施例的环境中描述的各种特征也可以在多个实施例中单独地实现或在任何合适的子组合中实现。此外,虽然特征可以在以上被描述为在一定的组合以及甚至最初按照要求的那样的组合中起作用,来自要求的组合的一个或多个特征可以在一些情况中从组合中删除并且要求的组合可以针对子组合或子组合的变形。相似的,虽然在附图中以特定顺序描绘操作,这不应该理解为要求以示出的特定顺序或按顺序执行这样的操作或被执行的所有说明性的操作,以达到理想的结果。
只公开了一些示例和实施方式。可以基于所公开的对描述的示例和实施方式以及其他实施方式的做出改变、修改以及增强。
Claims (28)
1.一种从调制光信号中恢复信息比特的方法,在所述调制光信号中,信息比特被使用相干调制技术进行了调制,所述方法包括:
接收光传输介质上的所述调制光信号;
通过对所接收的调制光信号执行模拟数字转换来生成数字采样流;
通过第一解码级处理所述数字采样流,在所述第一解码级中执行信道均衡、载波频率恢复和相位恢复;
在所述第一解码级之后,对所述数字采样流执行后均衡;其中,所述执行后均衡包括迭代地执行以下操作,直到满足了迭代终止准则为止:
对所述数字采样流在所述第一解码级进行信道均衡;
使用数字后置滤波器对所述信道均衡的输出进行数字滤波操作,以及
对所述数字后置滤波器的输出进行符号估计操作;
其中,所述符号估计操作的输出被反馈到所述第一解码级中的信道均衡操作中;以及
在迭代终止后,从所述符号估计过程的输出恢复所述信息比特。
2.根据权利要求1所述的方法,还包括:
使用对所述信息比特的估计来自适应地调整所述数字后置滤波器的系数。
3.根据权利要求1所述的方法,还包括:
执行纠错以生成所述符号估计操作的输出。
4.根据权利要求1所述的方法,其中,所述迭代终止准则包括估计对先前的迭代的误比特率中的提高。
5.根据权利要求1所述的方法,还包括:
对所述符号估计过程的输出执行符号对齐。
6.根据权利要求1所述的方法,其中,对所述采样流执行所述信道均衡包括使用判决引导最小均方来估计所述光传输介质的特性,在所述判决引导最小均方中,基于所述符号估计操作的输出来调整信道均衡器的系数。
7.根据权利要求1所述的方法,其中,所述符号估计操作使用最大似然序列估计MLSE准则。
8.一种从其中使用相干调制技术调制信息比特的调制光信号中恢复信息比特的光通信接收机仪器,包括:
接收光传输介质上的所述调制光信号的光前端;
通过对所接收的调制光信号执行模拟数字转换来生成数字采样流的模拟数字转换器;
存储可执行指令的存储器;以及
从所述存储器读取所述可执行指令以及实施方法的数字信号处理器,所述方法包括:
通过第一解码级处理所述数字采样流,在所述第一解码级中执行信道均衡、载波恢复和相位恢复;
在所述第一解码级之后,对所述数字采样流执行后均衡;其中,所述执行后均衡包括迭代地执行以下操作直到满足了迭代终止准则为止:
对所述数字采样流在所述第一解码级进行信道均衡;
使用数字后置滤波器对所述信道均衡的输出进行数字滤波操作,以及
对所述数字后置滤波器的输出进行符号估计操作;
其中,所述符号估计操作的输出被反馈到所述第一解码级中的信道均衡操作中;以及
在迭代终止后,从所述符号估计过程的输出恢复所述信息比特。
9.根据权利要求8所述的光通信接收机仪器,其中,所述方法还包括:
使用对所述信息比特的估计来自适应地调整所述数字后置滤波器的系数。
10.根据权利要求8所述的光通信接收机仪器,其中,所述方法还包括:
执行纠错以生成所述符号估计操作的输出。
11.根据权利要求8所述的光通信接收机仪器,其中,所述迭代终止准则包括估计对先前的迭代的误比特率中的提高。
12.根据权利要求8所述的光通信接收机仪器,其中,所述方法还包括:
对所述符号估计过程的输出执行符号对齐。
13.根据权利要求8所述的光通信接收机仪器,其中,对所述采样流执行所述信道均衡包括使用判决引导最小均方估计所述光传输介质的特性,在所述判决引导最小均方中基于所述符号估计操作的输出来调整信道均衡器的系数。
14.根据权利要求8所述的光通信接收机仪器,其中,所述符号估计操作使用最大似然序列估计MLSE准则。
15.一种光通信系统,包括:
光信号发射机,其产生包括使用相干调制技术调制的信息比特的光信号;以及
光信号接收机,其通过以下操作来从所述调制光信号中恢复所述信息比特:
接收光传输介质上的所述调制光信号;
通过对所接收的调制光信号执行模拟数字转换来生成数字采样流;
通过第一解码级处理所述数字采样流,在所述第一解码级中执行信道均衡、载波恢复和相位恢复;
在所述第一解码级之后,对所述数字采样流执行后均衡;其中,所述执行后均衡包括迭代地执行以下操作直到满足了迭代终止准则为止:
对所述数字采样流在所述第一解码级进行信道均衡;
使用数字后置滤波器对所述信道均衡的输出进行数字滤波操作,以及
对所述数字后置滤波器的输出进行符号估计操作;
其中,所述符号估计操作的输出被反馈到所述第一解码级中的信道均衡操作中;以及
在迭代终止后,从所述符号估计过程的输出恢复所述信息比特。
16.根据权利要求15所述的光通信系统,其中,所述接收机实施的方法还包括:
使用对所述信息比特的估计来自适应地调整所述数字后置滤波器的系数。
17.根据权利要求15所述的光通信系统,其中,所述接收机实施的方法还包括:
执行纠错以生成所述符号估计操作的输出。
18.根据权利要求15所述的光通信系统,其中,所述迭代终止准则包括估计对先前的迭代的误比特率中的提高。
19.根据权利要求15所述的光通信系统,其中,所述接收机实施的方法还包括:
对所述符号估计过程的输出执行符号对齐。
20.根据权利要求15所述的光通信系统,其中,对所述采样流执行所述信道均衡包括使用判决引导最小均方估计所述光传输介质的特性,在所述判决引导最小均方中基于所述符号估计操作的输出来调整信道均衡器的系数。
21.根据权利要求15所述的光通信系统,其中,所述符号估计操作使用最大似然序列估计MLSE准则。
22.一种存储计算机可执行指令的非暂时性计算机可读存储介质,当由处理器执行所述指令时,所述指令引起所述处理器实施数据接收的方法,所述指令包括:
用于接收光传输介质上的调制光信号的指令;
用于通过对所接收的调制光信号执行模拟数字转换来生成数字采样流的指令;
用于通过第一解码级处理所述数字采样流的指令,在所述第一解码级中执行信道均衡、载波频率恢复和相位恢复;
用于在所述第一解码级之后,对所述数字采样流执行后均衡的指令;其中,所述执行后均衡包括迭代地执行以下操作直到满足了迭代终止准则为止:
对所述数字采样流在所述第一解码级进行信道均衡;
使用数字后置滤波器对所述信道均衡的输出进行数字滤波操作,以及
对所述数字后置滤波器的输出进行符号估计操作;
其中,所述符号估计操作的输出被反馈到所述第一解码级中的信道均衡操作中;以及
用于在迭代终止后,从所述符号估计过程的输出中恢复信息比特的指令。
23.根据权利要求22所述的非暂时性计算机可读存储介质,还包括:
用于使用对所述信息比特的估计来自适应地调整所述数字后置滤波器的系数的指令。
24.根据权利要求22所述的非暂时性计算机可读存储介质,还包括:
用于执行纠错以生成所述符号估计操作的输出的指令。
25.根据权利要求22所述的非暂时性计算机可读存储介质,其中,所述迭代终止准则包括估计对先前的迭代的误比特率中的提高。
26.根据权利要求22所述的非暂时性计算机可读存储介质,还包括:
用于对所述符号估计过程的输出执行符号对齐的指令。
27.根据权利要求22所述的非暂时性计算机可读存储介质,其中,用于对所述采样流执行所述信道均衡的指令包括使用判决引导最小均方估计所述光传输介质的特性的指令,在所述判决引导最小均方中基于所述符号估计操作的输出调整信道均衡器的系数。
28.根据权利要求22所述的非暂时性计算机可读存储介质,其中,所述符号估计操作使用最大似然序列估计MLSE准则。
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