CN107637008A - 多信道接收器中的时钟恢复和均衡器估计 - Google Patents

多信道接收器中的时钟恢复和均衡器估计 Download PDF

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Abstract

一种在多信道接收器中执行时钟恢复和均衡器系数估计的方法，其可以包括在第一时钟恢复单元处恢复与第一信道相关联的第一时钟信号。该方法可以包括使用第一时钟信号来估计用于与第一信道相关联的第一均衡器的第一组系数。该方法可以包括将第一时钟信号传送至与第二信道相关联的第二时钟恢复单元。该方法还可以包括在第二时钟恢复单元处使用第一时钟信号作为参考时钟信号来恢复与第二信道相关联的第二时钟信号。该方法还可以包括将第一组系数作为初始化系数传送至与第二信道相关联的第二均衡器。该方法还可以包括使用初始化系数来估计用于第二均衡器的第二组系数。

Description

多信道接收器中的时钟恢复和均衡器估计
技术领域
本文所描述的一些实施方式总体上涉及多信道接收器中的时钟恢复和均衡实现。
背景技术
除非另有说明，否则本文所描述的材料不是本申请中的权利要求书的现有技术，并且不通过包括在本部分中而被认为是现有技术。
通过多模光纤(MMF)链路上的不同信道发送的信号可能会遇到符号间干扰(ISI)。一些信道可能会具有严重的ISI，导致关联的眼图中的眼开口闭合。接收器可能会难以检测到通过具有严重ISI的信道发送的信号。
本文所要求保护的主题不限于解决任何缺点或仅在诸如上述环境的环境中操作的实施方式。相反，提供该背景技术仅用于说明可以实践本文所描述的一些实施方式的一个示例性技术领域。
发明内容
提供本发明内容是为了以简化形式介绍将在下面的详细描述中进一步描述的构思选择。本发明内容既不旨在识别所要求保护的主题的关键特征或基本特性，也不旨在用于帮助确定所要求保护的主题的范围。本文所描述的一些示例实施方式通常涉及多信道接收器中的时钟恢复和均衡实现。
在一个示例实施方式中，描述了一种在多信道接收器中执行时钟恢复和均衡器系数估计的方法。该方法可以包括在第一时钟恢复单元处恢复与第一信道相关联的第一时钟信号。该方法还可以包括使用第一时钟信号来估计用于与第一信道相关联的第一均衡器的第一组系数。该方法还可以包括将第一时钟信号从第一时钟恢复单元传送至与第二信道相关联的第二时钟恢复单元。该方法还可以包括在第二时钟恢复单元处使用第一时钟信号作为至第二时钟恢复单元的参考时钟信号来恢复与第二信道相关联的第二时钟信号。该方法还可以包括将第一组系数作为初始化系数传送至与第二信道相关联的第二均衡器。该方法还可以包括使用初始化系数来估计用于第二均衡器的第二组系数。
在另一示例实施方式中，描述了一种多信道接收器。该接收器可以包括第一时钟恢复单元、第一系数估计单元、第二时钟恢复单元和第二系数估计单元。第一时钟恢复单元可以被配置成恢复与第一信道相关联的第一时钟信号。第一时钟恢复单元可以被配置成将第一时钟信号传送至与第二信道相关联的第二时钟恢复单元。第一系数估计单元可以被配置成使用第一时钟信号来估计用于与第一信道相关联的第一均衡器的第一组系数。第一系数估计单元可以被配置成将第一组系数传送至第二系数估计单元。第二时钟恢复单元可以被配置成使用第一时钟信号作为至第二时钟恢复单元的参考时钟信号来恢复与第二信道相关联的第二时钟信号。第二系数估计单元可以被配置成使用第一组系数作为用于与第二信道相关联的第二均衡器的初始化系数来估计用于第二均衡器的第二组系数。
本发明的另外的特征和优点将在下面的描述中被阐述，并且根据该描述，其在某种程度上将是明显的，或者可以通过本发明的实践而获悉。本发明的特征和优点可以借助于所附权利要求中特别指出的仪器和组合来实现和获得。根据下面的描述和所附权利要求书，本发明的这些和其他特征将变得明显，或者可以通过下文所阐述的本发明的实践而获悉。
附图说明
为了进一步阐明本发明的上述和其他优点和特征，将通过参照在附图中示出的本发明的特定实施方式来对本发明进行更具体的描述。应当理解，这些附图仅描绘了本发明的典型实施方式，并且因此不被认为是对其范围的限制。将通过使用附图以另外的具体性和细节来描述和说明本发明，在附图中：
图1A是示例性的多信道发送器的框图；
图1B是示例性的多信道接收器的框图；
图2是在图1B的多信道接收器中执行时钟恢复和均衡器系数估计的示例性的处理的框图；
图3包括依赖于光链路的示例性的带宽波长的图形表示；
图4包括与光链路上的不同波长相关联的示例性的眼图的图形表示；
图5示出了在多信道接收器中执行时钟恢复和均衡器系数估计的方法的示例性的流程图；以及
图6是示出被布置用于在数据通信系统中实现数字信号处理技术的示例性的计算设备的框图。
具体实施方式
本文所描述的实施方式通常涉及多信道接收器中的时钟恢复和均衡实现。
本文所描述的一些实施方式可以利用多模光纤(MMF)链路上的相邻信道之间的依赖性(或相关性)来在波分复用(WDM)接收器处实现可靠的时钟恢复和均衡器收敛。MMF链路可以针对在第一信道的波长(例如，850纳米(nm))处的性能而被优化。因此，与具有其他波长(例如，880nm、910nm、940nm)的其他信道相比，MMF链路可以在第一信道的波长(例如，850nm)处具有最宽的有效带宽。
首先，MMF链路的接收器可以恢复与第一信道相关联的第一时钟信号，并且可以估计用于与第一信道相关联的第一均衡器的第一系数。接下来，接收器可以使用第一时钟信号作为参考时钟信号来恢复与第二信道(例如，880nm)相关联的第二时钟信号。接收器还可以使用第一系数来帮助估计用于与第二信道相关联的第二均衡器的第二系数。接收器可以使用第二时钟信号作为参考时钟信号来恢复与第三信道(例如，910nm)相关联的第三时钟信号。接收器还可以使用第二系数来帮助估计用于与第三信道(例如，910nm)相关联的第三均衡器的第三系数。类似地，接收器可以执行类似的操作以恢复时钟信号并且估计用于与MMF链路的任何其他信道相关联的均衡器的系数。因此，可以针对包括具有严重的符号间干扰(ISI)的信道的所有WDM信道实现可靠的时钟恢复和均衡器收敛。
在一些实施方式中，接收器可以包括：解复用器(DEMUX)，其可以被配置成从光链路接收激光束，其中，光链路可以针对特定波长而被优化并且激光束可以包括与其他波长相关联的一个或更多个光载波信号；第一时钟恢复单元，其被配置成从DEMUX接收光载波信号中的第一光载波信号，并且从第一光载波信号恢复第一时钟信号；以及第二时钟恢复单元，其被配置成从DEMUX接收光载波信号中的第二光载波信号，从第一时钟恢复单元接收参考时钟信号，并且使用参考时钟信号来恢复第二时钟信号。第一光载波信号可以与第一波长相关联。第二光载波信号可以与第二波长相关联。第一波长可以在第二波长与特定波长之间。参考时钟信号可以是第一时钟信号。接收器还可以包括第一系数估计单元，其被配置成：使用第一时钟信号来估计用于与第一信道相关联的第一均衡器的第一组系数；并且将第一组系数作为初始化系数传送至与第二时钟恢复单元相关联的第二均衡器。
本文所描述的技术可以通用于具有任何数量的WDM信道的接收器。随着接收器中的信道密度增加，相邻信道的光纤信道响应的相似性也可能增加。因此，可以在接收器处提高本文所描述的技术的性能。
本文所描述的技术可以在下述通信模块中实现，该通信模块可以在MMF WDM应用中以每秒40吉比特(Gb/s)、100Gb/s和/或其他合适的数据速率传送数据。该技术可以提供具有改进的时钟恢复和均衡器收敛的子系统，这可以使得实现光链路的更长距离和/或在接收器处的更可靠的操作。本文所描述的技术也可以适用于单模光纤(SMF)系统。例如，一些数据中心光模块可以在约1310nm的零色散波长附近操作并且可以使用WDM。这些WDM信道中的一些信道可能会经历最坏情况的色散，而零色散波长附近的一些其他信道可能经历较低的色散。
本文所描述的技术可以包括系统，该系统可以包括非归零(RZ)发送器和NRZ接收器，其中在接收器处具有模拟前馈均衡判决反馈均衡(FFE-DFE)均衡器。在本文中也可以应用具有数模转换器(DAC)、模数转换器(ADC)和各种先进调制技术的更复杂的系统。
现在将参照附图来描述本发明的一些示例实施方式的各个方面。附图是这些示例实施方式的图示和示意表示，而不是对本发明的限制，并且附图也未被按比例绘制。
图1A是根据本文所描述的至少一些实施方式布置的多信道发送器(发送器)100的示例结构的框图。发送器100可以被配置成通过光链路150向多信道接收器发送数据(例如，本文所讨论的数据流112a至112d)。光链路150可以包括MMF光纤诸如OM3、OM4或任何其他合适的光纤(例如，SMF光纤)。
发送器100可以包括：发送器(TX)处理模块103，其包括一个或更多个TX处理单元102a至102d(也被单独地称为TX处理单元102或者被统称为TX处理单元102)；激光器阵列107，其包括一个或更多个激光二极管108a至108d(也被单独地称为激光二极管108或者被统称为激光二极管108)；多路复用器(MUX)110；一个或更多个其他合适的发送器部件；或者以上所述的组合。
尽管发送器100在图1A中被示为4信道发送器，但发送器100可以包括多于4个信道或少于4个信道。在一些实施方式中，发送器100可以另外地包括接收部件，该接收部件使得发送器100能够用作用于通过一个或更多个光链路(例如，光链路150)进行双向通信的收发器。
在一些实施方式中，TX处理单元102中的一个或更多个可以包括TX数字信号处理(DSP)单元。例如，TX处理单元102可以包括离散多音调(DMT)TX DSP单元或正交频分复用(OFDM)TX DSP单元。
在所描绘的实施方式中，每个TX处理单元102可以接收相应的数据流112a至112d(例如，相应的数字数据比特流)——在下文中称为“数据流112”或“多个数据流112”，并且可以处理相应的数据流112以输出适于驱动激光二极管的形式的相应信号。例如，TX处理单元102a可以接收数据流112a，并且应用NRZ调制技术以对激光二极管108a直接调制。类似地，TX处理单元102b可以接收数据流112b，并且应用NRZ调制技术以对激光二极管108b直接调制。TX处理单元102c可以接收数据流112c，并且应用NRZ调制技术以对激光二极管108c直接调制。TX处理单元102d可以接收数据流112d，并且应用NRZ调制技术以对激光二极管108d直接调制。
示例调制技术可以包括但不限于正交幅度调制(QAM)技术、相移键控(PSK)技术、频移键控(FSK)技术、幅移键控(ASK)技术、非归零(NRZ)线路编码、脉冲幅度调制(PAM)以及任何其他合适的调制技术。
对应的激光二极管108可以接收对应的信号，并且可以根据对应的信号发射具有特定波长的光载波信号。激光二极管108可以包括垂直腔表面发射激光器(VCSEL)、分布式反馈(DFB)激光器或其他合适的激光器。
在一些实施方式中，激光器阵列107中的每个激光二极管108可以被配置成发射具有不同波长的光载波信号。例如，激光二极管108a可以发射具有波长λ1的光载波信号。类似地，激光二极管108b可以发射具有波长λ2的光载波信号。激光二极管108c可以发射具有波长λ3的光载波信号。激光二极管108d可以发射具有波长λ4的光载波信号。光载波信号的波长λ1、λ2、λ3和λ4可以在780nm和1000nm之间的波长范围内或在其他合适的波长范围内。每两个相邻波长λ1、λ2、λ3和λ4可以间隔约15nm与约60nm之间的距离或其他合适的间隔距离(例如，15nm 152-λ1≤60nm、15nm su3–λ2≤60nm、15nm≤λ4–λ3≤60nm)。
MUX 110可以将从激光器阵列107输出的光载波信号复用到光链路150上以用于发送至接收器(图1A中未示出)。MUX 110可以包括WDM多路复用器。
图1B是根据本文所描述的至少一些实施方式布置的多信道接收器(接收器)190的示例结构的框图。接收器190可以包括：DEMUX 119；光电二极管阵列121，其包括一个或更多个光电二极管120a至120d(也被单独地称为光电二极管120或者被统称为光电二极管120)；一个或多个放大器122a至122d(也被单独地称为放大器122或者被统称为放大器122)；接收器(RX)处理模块125，其包括一个或更多个RX处理单元126a至126d(也被单独地称为RX处理单元126或者被统称为RX处理单元126)；一个或更多个其他合适的接收器部件；或者以上所述的组合。
尽管接收器190在图1B中被示为4信道接收器，但接收器190可以包括多于4个信道或少于4个信道。在一些实施方式中，接收器190可以另外地包括发射部件，该发射部件使得接收器190能够用作用于通过一个或更多个光链路(例如，光链路150)进行双向通信的收发器。
在一些实施方式中，DEMUX 119可以包括WDM解复用器。DEMUX119可以从光链路150接收激光束。激光束可以包括具有不同波长的多个光载波信号。当激光束通过光链路150传播时，光载波可能被噪声、损耗、ISI和/或失真毁坏。
DEMUX 119可以根据光载波信号的不同波长将激光束分离成单独的光载波信号，并且可以将单独的光载波信号输出至光电二极管阵列121中的光电二极管120。例如，DEMUX119可以将具有波长λ1的光载波信号输出至光电二极管120a，将具有波长λ2的光载波信号输出至光电二极管120b，将具有波长λ3的光载波信号输出至光电二极管120c，以及将具有波长λ4的光载波信号输出至光电二极管120d。
光电二极管120可以将从DEMUX 119接收的光载波信号转换成模拟信号。放大器122可以对从光电二极管120接收的模拟信号进行放大。放大器122中的一个或更多个可以包括跨阻抗放大器(TIA)或其他放大器电路。RX处理单元126可以处理相应的信号以输出数据流112。
每个RX处理单元126可以与信道相关联，并且可以处理通过信道发送的信号。如本文所使用的，用于发送具有波长λ的光载波信号的信道可以被称为具有波长λ的信道或信道λ。RX处理单元126a可以处理通过具有波长λ1的信道发送的信号。类似地，RX处理单元126b可以处理通过具有波长λ2的信道发送的信号。RX处理单元126c可以处理通过具有波长λ3的信道发送的信号。RX处理单元126d可以处理通过具有波长λ4的信道发送的信号。信道λ1至λ4可以是光链路150上的不同信道。
RX处理单元126a可以包括时钟恢复单元128a、均衡器130a、系数估计单元132a以及一个或更多个其他合适的部件。类似地，RX处理单元126b可以包括时钟恢复单元128b、均衡器130b、系数估计单元132b以及一个或更多个其他合适的部件。RX处理单元126c可以包括时钟恢复单元128c、均衡器130c、系数估计单元132c以及一个或更多个其他合适的部件。RX处理单元126d可以包括时钟恢复单元128d、均衡器130d、系数估计单元132d以及一个或更多个其他合适的部件。
时钟恢复单元128a至128d可以被单独地称为时钟恢复单元128或者被统称为时钟恢复单元128。均衡器130a至130d可以被单独地称为均衡器130或者被统称为均衡器130。系数估计单元132a至132d可以被单独地称为系数估计单元132或者被统称为系数估计单元132。在一些实施方式中，系数估计单元132可以被集成到均衡器130中。在一些实施方式中，时钟恢复单元128可以包括锁相环和任何其他电路部件。
RX处理单元126之一的时钟恢复单元128可以被配置成恢复与特定信道相关联的时钟信号。例如，时钟恢复单元128a可以被配置成恢复与信道λ1相关联的时钟信号。在一些实施方式中，时钟恢复单元128可以使用针对另一信道恢复的另一时钟信号作为参考时钟信号来恢复用于特定信道的时钟信号。例如，时钟恢复单元128b可以被配置成使用与信道λ1相关联的时钟信号来恢复用于信道λ2的时钟信号。
时钟恢复单元128可以将恢复的和/或基于参考时钟信号的时钟信号转发至RX处理单元126的均衡器130。均衡器130可以使用时钟信号来执行均衡操作。均衡操作可以基于一组系数。
RX处理单元126的系数估计单元132可以被配置成估计用于RX处理单元126中的均衡器130的一组系数。例如，系数估计单元132a可以估计用于RX处理单元126a中的均衡器130a的一组系数。
在一些实施方式中，系数估计单元132可以使用针对另一均衡器130估计的另一组系数作为初始化系数来估计一组系数。初始化系数可以用于在系数估计处理开始时对一组系数进行初始化。例如，系数估计单元132b可以使用针对均衡器130b估计的一组系数作为初始化系数。该初始化系数可以用于在系数估计单元132b中对一组系数进行初始化。
系数估计单元132可以利用一组系数来配置均衡器130，使得均衡器130可以对通过特定信道发送的信号进行均衡。对通过特定信道发送的信号的均衡可以至少部分地补偿由信号传播引起的ISI和/或其他失真。在均衡器130中应用的示例均衡方案可以包括但不限于前馈均衡(FFE)方案、判决反馈均衡(DFE)方案、判决导引最小均方(DD-LMS)方案、任何其他合适的均衡方案和/或其某种组合。
结合参照图1B和图2，描述了在图1B的多信道接收器190中执行时钟恢复和均衡器系数估计的示例处理200。接收器190可以是具有第一信道λ1(例如，λ1＝850nm或其他波长)、第二信道λ2(例如，λ2＝880nm或其他波长)、第三信道λ3(例如，λ3＝910nm或其他波长)和第四信道λ4(例如，λ4＝940nm或其他波长)的4信道接收器。
在一些实施方式中，可以针对第一信道λ1优化光链路150的性能，使得第一信道λ1与其他信道λ2、λ3和λ4相比可以具有较小的ISI。例如，OM3链路或OM4链路可以针对通过其中λ1＝850nm的第一信道λ1的数据传输而被优化，其中与其他信道λ2＝880nm、λ3＝910nm和λ4＝940nm相比，在λ1＝850nm处具有最宽的有效带宽。
首先，与第一信道λ1相关联的RX处理单元126a的时钟恢复单元128a可以恢复与第一信道λ1相关联的第一时钟信号。RX处理单元126a的系数估计单元132a可以使用恢复的第一时钟信号来估计用于RX处理单元126a的均衡器130a的第一组系数。例如，当时钟恢复单元128a被锁定(例如，来自时钟恢复单元128a的输出被锁定至第一时钟信号)时，系数估计单元132a和均衡器130a可以彼此协作来运行DD-LMS技术或其他合适的技术以获悉被优化用于均衡器130a的第一组系数。第一信道λ1可以与具有眼开口的眼图相关联，使得可以在RX处理单元126a中实现可靠的时钟恢复和均衡收敛。
接下来，时钟恢复单元128a可以将第一时钟信号作为参考时钟信号202传送至与第二信道λ2相关联的RX处理单元126b的时钟恢复单元128b。在一些实施方式中，第二信道λ2可以是第一信道λ1的相邻信道。第一信道λ1的第一信道响应可以与第二信道λ2的第二信道响应相似或相关。例如，第一信道λ1的信道传递函数可以与第二信道λ2的信道传递函数相似或相关。因此，与第一信道λ1相关联的第一时钟信号和第一组系数可以用于帮助与第二信道λ2相关联的第二组系数的估计和第二时钟信号的恢复。
时钟恢复单元128b可以使用来自时钟恢复单元128a的参考时钟信号202来恢复与第二信道λ2相关联的第二时钟信号。当时钟恢复单元128b被锁定(例如，来自时钟恢复单元128b的输出被锁定至第二时钟信号)时，系数估计单元132a可以将第一组系数作为初始化系数204传送至RX处理单元126b的系数估计单元132b。系数估计单元132b可以使用恢复的第二时钟信号和初始化系数204来估计用于RX处理单元126b的均衡器130b的第二组系数。例如，系数估计单元132b可以使用初始化系数204来对第二组系数进行初始化以帮助第二组系数的估计的收敛。系数估计单元132b和均衡器130b可以彼此协作来运行DD-LMS技术或其他均衡技术以获悉被优化用于均衡器130b的第二组系数。
接下来，时钟恢复单元128b可以将第二时钟信号作为参考时钟信号206传送至与第三信道λ3相关联的RX处理单元126c的时钟恢复单元128c。在一些实施方式中，第三信道λ3可以是第二信道λ2的相邻信道。第二信道λ2的第二信道响应可以与第三信道λ3的第三信道响应相似或相关。因此，与第二信道λ2相关联的第二时钟信号和第二组系数可以用于帮助与第三信道λ3相关联的第三组系数的估计和第三时钟信号的恢复。
时钟恢复单元128c可以使用来自时钟恢复单元128b的参考时钟信号206来恢复与第三信道λ3相关联的第三时钟信号。当时钟恢复单元128c被锁定时，系数估计单元132b可以将第二组系数作为初始化系数208传送至RX处理单元126c的系数估计单元132c。系数估计单元132c可以使用恢复的第三时钟信号和初始化系数208来估计用于RX处理单元126c的均衡器130c的第三组系数。例如，系数估计单元132c可以利用初始化系数208来对第三组系数进行初始化以帮助第三组系数的估计的收敛。系数估计单元132c和均衡器130c可以彼此协作来运行DD-LMS技术或其他均衡技术以获悉被优化用于均衡器130c的第三组系数。
接下来，时钟恢复单元128c可以将第三时钟信号作为参考时钟信号210的传送至与第四信道λ4相关联的RX处理单元126d的时钟恢复单元128d。在一些实施方式中，第四信道λ4可以是第三信道λ3的相邻信道。第三信道λ3的第三信道响应可以与第四信道λ4的第四信道响应相似或相关。因此，与第三信道λ3相关联的第三时钟信号和第三组系数可以用于帮助与第四信道λ4相关联的第四组系数的估计和第四时钟信号的恢复。
时钟恢复单元128d可以使用来自时钟恢复单元128c的参考时钟信号210来恢复与第四信道λ4相关联的第四时钟信号。当时钟恢复单元128d被锁定时，系数估计单元132c可以将第三组系数作为初始化系数212传送至RX处理单元126d的系数估计单元132d。系数估计单元132d可以使用恢复的第四时钟信号和初始化系数212来估计用于RX处理单元126d的均衡器130d的第四组系数。
图1B和图2描绘了4信道接收器190和4个信道λ1至λ4。在一些实施方式中，处理200可以应用于具有多于四个信道并且与多于四个WDM信道相关联的多信道接收器。另外，处理200可以应用于具有少于四个信道并且与少于四个WDM信道相关联的多信道接收器。
图3包括示出根据本文所描述的至少一些实施方式布置的依赖于示例MMF链路(例如，OM3或OM4链路)的示例带宽波长的图形表示300。图3示出了光纤带宽-波长依赖性的最坏情况。例如，图3显示了最坏情况的OM4光纤带宽的波长依赖性的统计模型。实曲线示出了仅模带宽，而另外两条曲线示出了包括色散之后的净带宽。
带宽-波长依赖性可以指示MMF链路上的信道的有效带宽可以取决于与该信道相关联的波长。四个波长(例如λ1＝850nm、λ2＝880nm、λ3＝910nm、λ4＝940nm)分别用箭头302、304、306和308示出。与波长λ2＝880nm，λ3＝910nm和λ4＝940nm相比，MMF链路针对在波长λ1＝850nm附近的最佳性能而被优化。例如，与波长λ2＝880nm，λ3＝910nm和λ4＝940nm相比，MMF光纤(例如，OM3或OM4光纤)在波长λ1＝850nm附近具有最宽的光纤带宽。
图4包括示出根据本文所描述的至少一些实施方式布置的与MMF光链路上的不同波长相关联的示例眼图402、404、406和408的图形表示400。如图3所示，由于MMF光链路上的有效带宽可能取决于信道的波长，所以眼图的眼开口可以跨与不同波长相关联的不同信道而变化。眼图402、404、406和408是针对300米的OM4链路利用25Gb/s的数据速率模拟得到的，并且可以分别对应于波长850nm、880nm、910nm和940nm的最坏情况的光纤带宽。
具有波长850nm的信道与眼图402相关联，其中与眼图404、406和408相比眼图402具有最宽的眼开口。对于具有波长850nm的信道，可以以高置信度实现可靠的时钟恢复和均衡器系数收敛，即使该信道具有最坏情况的光纤带宽也是如此。具有波长940nm的信道与在最坏情况下具有眼闭合的眼图408相关联。通过具有波长940nm的信道发送的信号可能会严重恶化，并且针对具有波长940nm的信道执行的时钟恢复和均衡可能会不可靠。然而，接收器可以利用相邻信道(或邻近信道)之间的相似性或相关性来为所有的WDM信道提供可靠的时钟恢复和均衡器收敛。例如，接收器可以以具有最宽眼开口并且因此具有可靠的时钟恢复和均衡器系数收敛的信道(这里具有850nm的波长)开始执行与图2的处理200相同或相似的处理，以用于实现针对所有信道的可靠时钟恢复和均衡器系数估计。
图5示出了根据本文所描述的至少一些实施方式布置的在多信道接收器中执行时钟恢复和均衡器系数估计的方法500的示例流程图。方法500可以全部地或部分地由接收器(例如，图1B的接收器190)执行。尽管被示为离散块，但是取决于期望的实现，各个块可以被划分成另外的块，可以被组合成较少的块或者可以被省略。
方法500可以在框502处开始，在框502中，可以在接收器的第一时钟恢复单元处恢复与第一信道相关联的第一时钟信号。
在框504处，可以使用第一时钟信号来估计用于与第一信道相关联的第一均衡器的第一系数。
在框508处，可以将第一时钟信号作为参考时钟信号传送至与第二信道相关联的第二时钟恢复单元。
在框510处，可以将第一系数作为用于与第二信道相关联的第二均衡器的初始化系数进行传送。
在框512处，可以在第二时钟恢复单元处使用参考时钟信号来恢复与第二信道相关联的第二时钟信号。
在框514处，可以使用初始化系数和针对第二信道恢复的第二时钟信号来估计用于与第二信道相关联的第二均衡器的第二系数。
在一些实施方式中，对用于第二均衡器的第二组系数的估计包括一个或多个另外的操作。例如，在这些和其他实施方式中，对第二组系数的估计可以包括使用第一初始化系数来对第二组系数进行初始化。另外地或替选地，对第二组系数的估计可以包括在初始化之后使用均衡方案来估计第二组系数。均衡方案可以包括FFE方案、DFE方案、DD-LMS方案、其他合适的均衡方案或其某种组合。
在一些实施方式中，第一信道具有与第二信道的第二信道响应有关的第一信道响应。另外地或替选地，第一信道可以与针对其光链路例如MMF链路被优化的波长有关。因此，第一信道与第二信道相比可以包括较小的ISI。另外，在一些实施方式中，第一信道和第二信道分别与在约800nm与约1000nm之间的范围内的第一波长和第二波长相关联。在这些或其他实施方式中，第一信道与第二信道之间的信道间隔可以在约15nm与约60nm之间的范围内。
在一些实施方式中，方法500可以继续执行类似于框508、510、512和514的操作，以针对第三信道、第四信道和/或任何其他数量的信道恢复时钟信号并且估计系数。例如，方法500可以另外地包括将第二时钟信号作为参考时钟信号传送至与第三信道相关联的第三时钟恢复单元，并且在第三时钟恢复单元处使用该参考时钟信号来恢复与第三信道相关联的第三时钟信号。方法500还可以包括将第二系数作为用于与第三信道相关联的第三均衡器的初始化系数进行传送。方法500还可以包括使用第二系数作为初始化系数来估计用于第三均衡器的第三系数。
在这些和其他实施方式中，第二信道可以是第一信道的相邻信道，第三信道可以是第二信道的相邻信道，第四信道可以是第三信道的相邻信道。另外地或替选地，第一信道可以与850nm的波长相关联，第二信道与880nm的波长相关联，第三信道可以与910nm的波长相关联，以及第四信道与940nm的波长相关联。在一些实施方式中，第一信道与光链路针对其而被优化的波长相关联。因此，第一信道与第二信道相比可以具有较小的ISI。另外，第二信道与第三信道相比可以具有较小的ISI，并且第三信道与第四信道相比可以具有较小的ISI。
本领域技术人员将理解，对于本文公开的这个和其他处理和方法，在处理和方法中执行的功能可以以不同的顺序来实现。此外，概述的步骤和操作仅作为示例提供，并且在不脱离所公开的实施方式的精神的情况下，一些步骤和操作可以是可选的，可以被组合成较少的步骤和操作，可以利用另外的步骤和操作来实现，或者可以被扩展成另外的步骤和操作。
本文所公开的一些实施方式包括诸如其上存储有指令的非暂态计算机存储介质的制品，其中所述指令可由计算设备执行以执行或控制图5的方法500中所包括的操作例如图5中的框502、504、508、510、512和/或514所示的操作以及/或者其变型的性能。非暂时暂态计算机存储介质可以被包括在计算设备例如图6的计算设备600或者包括处理器和存储器的DSP单元中，或者可由计算设备例如图6的计算设备600或者包括处理器和存储器的DSP单元访问。在一些实施方式中，非暂时计算机存储介质可以被包括在接收器(图1B的接收器190)中，或者可由接收器(1B的接收器190)访问。
图6是示出根据本文所描述的至少一些实施方式布置的被布置用于在数据通信系统中实现数字信号处理技术的示例计算设备600的框图。例如，对于数字信号处理技术，可以包括本文所描述的时钟恢复和均衡器估计处理。计算设备600或者其一个或更多个部件可以包括在图1B的接收器190中。
在非常基本的配置602中，计算设备600通常可以包括一个或更多个处理器604以及系统存储器606。存储器总线608可以用于在处理器604与系统存储器606之间进行通信。
取决于期望的配置，处理器604可以是任何类型，包括但不限于CPU、μP、μC、DSP或其任何组合。处理器604可以包括一个或更多个缓存级别例如一级高速缓存610和二级高速缓存612、处理器核614和寄存器616。示例处理器核614可以包括算术逻辑单元(ALU)、浮点单元(FPU)、数字信号处理核(DSP核)或其任何组合。示例存储器控制器618也可以与处理器604一起使用，或者在一些实现中，存储器控制器618可以是处理器604的内部部分。
取决于期望的配置，系统存储器606可以是任何类型，包括但不限于易失性存储器(例如RAM)、非易失性存储器(例如ROM、闪速存储器)或其任何组合。系统存储器606可以包括操作系统(OS)620、一个或更多个应用622以及程序数据624。应用622可以包括数字信号处理(DSP)算法626或下述其他应用，所述其他应用可以被配置成执行本文所描述的功能的一个或更多个，包括针对图5的方法500所描述的功能。程序数据624可以包括DSP数据628，该DSP数据628可以被拉入到应用622中用于分析。在一些实施方式中，应用622可以被布置成与OS 620上的程序数据624一起操作，使得可以如本文所描述地提供用于时钟恢复和均衡器系数估计的方法例如图5的方法500的实现。
计算设备600可以具有另外的特征或功能，以及另外的接口以促进基本配置602与任何所需设备和接口之间的通信。例如，可以使用总线/接口控制器630来促进基本配置602与一个或更多个数据存储设备632之间的经由存储接口总线634的通信。数据存储设备632可以是可移除存储设备636、不可移除存储设备638或其组合。可移除存储和不可移除存储设备的示例包括：诸如软盘驱动器和硬盘驱动器(HDD)的磁盘设备；诸如压缩盘(CD)驱动器或数字通用盘(DVD)驱动器的光盘驱动器；固态驱动器(SSD)；以及磁带驱动器等。示例计算机存储介质可以包括以各种方法和技术实现的用于存储信息例如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。
系统存储器606、可移除存储设备636和不可移除存储设备638是计算机存储介质的示例。计算机存储介质包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、闪速存储器或其他存储器技术、CD-ROM、数字通用盘(DVD)或其他光存储器、磁带盒、磁带、磁盘存储器或其他磁存储设备或者可用于存储所需信息并且可由计算设备600访问的任何其他介质。任何此类计算机存储介质可以是计算设备600的一部分。
计算设备600还可以包括用于促进从各种接口设备(例如，输出设备642、外设接口644和通信设备646)经由总线/接口控制器630到基本配置602的通信的接口总线640。示例输出设备642包括图形处理单元648和音频处理单元650，其可以被配置成经由一个或更多个A/V端口652与各种外部设备例如显示器或扬声器进行通信。示例外设接口644包括串行接口控制器654或并行接口控制器656，其可以被配置成经由一个或更多个I/O端口658与外部设备例如输入设备(例如，键盘、鼠标、笔、语音输入设备、触摸输入设备)或其他外设设备(例如，打印机、扫描仪)进行通信。示例通信设备646可以包括网络控制器660，该网络控制器660可以被布置成促进经由一个或更多个通信端口664通过网络通信链路与一个或更多个其他计算设备662的通信。
网络通信链路可以是通信介质的一个示例。通信介质通常可以通过计算机可读指令、数据结构、程序模块或者调制数据信号中的其他数据例如载波或其他传输机制来实现，并且可以包括任何信息传递介质。“调制数据信号”可以是具有其特性集合中的一个或更多个的信号并且可以以对信号中的信息进行编码的方式进行改变。作为示例而非限制，通信介质可以包括：有线介质例如有线网络或直接有线连接；以及无线介质例如声波、射频(RF)、微波、红外(IR)和其他无线介质。本文所使用的术语计算机可读介质可以包括存储介质和通信介质二者。
计算设备600可以被实现为诸如蜂窝电话、个人数据助理(PDA)、个人媒体播放器设备、无线网络表设备、个人耳机设备、专用设备或包括上述任何功能的混合设备的小形状因数便携式(或移动)电子设备的一部分。计算设备600还可以被实现为包括膝上型计算机配置和非膝上型计算机配置二者的个人计算机。
本公开内容不限于本文所描述的特定实施方式的方面，其意在作为对各个方面的说明。对于本领域技术人员将明显的是，在不脱离本公开内容的精神和范围的情况下，可以做出各种修改和变型。根据前述描述，除了本文所列举的那些方法和装置之外，处于本公开内容的范围内的在功能上等同的方法和装置对于本领域技术人员来说将是明显的。这些修改和变化旨在落在所附权利要求书的范围内。本公开内容将仅受所附权利要求书的术语以及这样的权利要求书有权享有的等同物的全部范围的限制。要理解的是，本公开内容不限于当然可以变化的特定方法、试剂、化合物、组合物或生物系统的限制。还要理解的是，本文所使用的术语仅用于描述特定实施方式的目的，而不旨在限制。
关于在本文中对基本上任何复数和/或单数术语的使用，本领域技术人员可以根据上下文和/或应用从复数转换为单数和/或从单数转换为复数。为了清楚起见，在本文中可以明确地阐述各种单数/复数排列。
在不脱离本发明的精神或基本特性的情况下，本发明可以以其他特定形式来实施。所描述的实施方式在所有方面要被认为是仅是说明性的而不是限制性的。因此，本发明的范围由所附权利要求书而不是前面描述来指示。落入权利要求书的等同物的含义和范围内的所有变化都要被包含在其范围内。

Claims (20)

1.一种在多信道接收器中执行时钟恢复和均衡器系数估计的方法，所述方法包括：
在第一时钟恢复单元处恢复与第一信道相关联的第一时钟信号；
使用所述第一时钟信号来估计用于与所述第一信道相关联的第一均衡器的第一组系数；
将所述第一时钟信号从所述第一时钟恢复单元传送至与第二信道相关联的第二时钟恢复单元；
在所述第二时钟恢复单元处，使用所述第一时钟信号作为至所述第二时钟恢复单元的参考时钟信号来恢复与所述第二信道相关联的第二时钟信号；
将所述第一组系数作为第一初始化系数传送至与所述第二信道相关联的第二均衡器；以及
使用所述第一初始化系数来估计用于所述第二均衡器的第二组系数。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，估计用于所述第二均衡器的第二组系数包括：
使用所述第一初始化系数来对所述第二组系数进行初始化；以及
在所述初始化之后使用均衡方案来估计所述第二组系数。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一信道包括与所述第二信道的第二信道响应相关的第一信道响应。
4.根据权利要求1所述的方法，其中：
所述第一信道与针对其光链路被优化的波长相关联；以及
与所述第二信道相比，所述第一信道具有较小的符号间干扰ISI。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述光链路包括多模光纤(MMF)链路。
6.根据权利要求1所述的方法，还包括：
将所述第二时钟信号从所述第二时钟恢复单元传送至与第三信道相关联的第三时钟恢复单元；
在所述第三时钟恢复单元处，使用所述第二时钟信号作为至所述第三时钟恢复单元的参考时钟信号来恢复与所述第三信道相关联的第三时钟信号；
将所述第二组系数作为第二初始化系数传送至与所述第三信道相关联的第三均衡器；
基于所述第二初始化系数来估计用于所述第三均衡器的第三组系数；
将所述第三时钟信号从所述第三时钟恢复单元传送至与第四信道相关联的第四时钟恢复单元；
在所述第四时钟恢复单元处，使用所述第三时钟信号作为至所述第四时钟恢复单元的参考时钟信号来恢复与所述第四信道相关联的第四时钟信号；
将所述第三组系数作为第三初始化系数传送至与所述第四信道相关联的第四均衡器；以及
基于所述第三初始化系数来估计用于所述第四均衡器的第四组系数。
7.根据权利要求6所述的方法，其中：
所述第二信道是所述第一信道的相邻信道；
所述第三信道是所述第二信道的相邻信道；以及
所述第四信道是所述第三信道的相邻信道。
8.根据权利要求7所述的方法，其中：
所述第一信道与850纳米(nm)的波长相关联；
所述第二信道与880nm的波长相关联；
所述第三信道与910nm的波长相关联；以及
所述第四信道与940nm的波长相关联。
9.根据权利要求6所述的方法，其中：
所述第一信道与针对光链路上的性能而优化的波长相关联，并且与所述第二信道相比具有较小的符号间干扰ISI；
与所述第三信道相比，所述第二信道具有较小的ISI；以及
与所述第四信道相比，所述第三信道具有较小的ISI。
10.根据权利要求1所述的方法，其中：
所述第一信道与在800纳米(nm)与1000nm之间的范围内的第一波长相关联；
所述第二信道与在800nm与1000nm之间的范围内的第二波长相关联；以及
所述第一信道与所述第二信道之间的信道间隔在15nm与60nm之间的范围内。
11.一种多信道接收器，包括：
第一时钟恢复单元，其被配置成恢复与第一信道相关联的第一时钟信号，所述第一时钟恢复单元被配置成将所述第一时钟信号传送至与第二信道相关联的第二时钟恢复单元；
第一系数估计单元，其被配置成使用所述第一时钟信号来估计用于与所述第一信道相关联的第一均衡器的第一组系数，所述第一系数估计单元被配置成将所述第一组系数传送至第二系数估计单元；
所述第二时钟恢复单元，其被配置成使用所述第一时钟信号作为至所述第二时钟恢复单元的参考时钟信号来恢复与所述第二信道相关联的第二时钟信号；以及
所述第二系数估计单元，其被配置成使用所述第一组系数作为用于与所述第二信道相关联的第二均衡器的第一初始化系数来估计用于所述第二均衡器的第二组系数。
12.根据权利要求11所述的接收器，其中，所述第二系数估计单元还被配置成：
使用所述第一初始化系数来对所述第二组系数进行初始化；以及
在所述初始化之后使用均衡方案来估计所述第二组系数。
13.根据权利要求11所述的接收器，其中，所述第一信道具有与所述第二信道的第二信道响应相关的第一信道响应。
14.根据权利要求11所述的接收器，其中，所述第一信道与针对其光链路被优化的波长相关联，并且与所述第二信道相比包括较小的符号间干扰ISI。
15.根据权利要求14所述的接收器，其中，所述光链路包括OM3光纤链路和OM4光纤链路中的一个。
16.根据权利要求11所述的接收器，其中：
所述第二时钟恢复单元还被配置成将所述第二时钟信号从所述第二时钟恢复单元传送至与第三信道相关联的第三时钟恢复单元；
所述第二系数估计单元还被配置成将所述第二组系数作为第二初始化系数从所述第二系数估计单元传送至第三系数估计单元；以及
所述接收器还包括：
所述第三时钟恢复单元，其被配置成：
使用所述第二时钟信号作为至所述第三时钟恢复单元的参考时钟信号来恢复与所述第三信道相关联的第三时钟信号；以及
将所述第三时钟信号从所述第三时钟恢复单元传送至与第四信道相关联的第四时钟恢复单元；
所述第三系数估计单元，其被配置成：
使用所述第二初始化系数来估计用于与所述第三信道相关联的第三均衡器的第三组系数；以及
将所述第三组系数作为第三初始化系数从所述第三系数估计单元传送至第四系数估计单元；
所述第四时钟恢复单元，其被配置成使用所述第三时钟信号作为至所述第四时钟恢复单元的参考时钟信号来恢复与所述第四信道相关联的第四时钟信号；以及
所述第四系数估计单元，其被配置成使用所述第三初始化系数来估计用于与所述第四信道相关联的第四均衡器的第四组系数。
17.根据权利要求16所述的接收器，其中：
所述第二信道是所述第一信道的相邻信道；
所述第三信道是所述第二信道的相邻信道；以及
所述第四信道是所述第三信道的相邻信道。
18.根据权利要求17所述的接收器，其中：
所述第一信道与850纳米(nm)的波长相关联；
所述第二信道与880nm的波长相关联；
所述第三信道与910nm的波长相关联；以及
所述第四信道与940nm的波长相关联。
19.一种多信道接收器，包括：
解复用器DEMUX，其被配置成从光链路接收激光束，其中，所述光链路针对特定波长而被优化并且所述激光束包括与其他波长相关联的一个或更多个光载波信号；
第一时钟恢复单元，其被配置成从所述DEMUX接收所述光载波信号中的第一光载波信号，并且从所述第一光载波信号恢复第一时钟信号；以及
第二时钟恢复单元，其被配置成从所述DEMUX接收所述光载波信号中的第二光载波信号，从所述第一时钟恢复单元接收参考时钟信号，并且使用所述参考时钟信号来恢复第二时钟信号，其中：
所述第一光载波信号与第一波长相关联；
所述第二光载波信号与第二波长相关联；
所述第一波长在所述第二波长与所述特定波长之间；以及
所述参考时钟信号是所述第一时钟信号。
20.根据权利要求19所述的接收器，还包括第一系数估计单元，所述第一系数估计单元被配置成：
使用所述第一时钟信号来估计用于与第一信道相关联的第一均衡器的第一组系数；以及
将所述第一组系数作为初始化系数传送至与所述第二时钟恢复单元相关联的第二均衡器。
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