CN116803024A - 双向光链路色度色散预补偿 - Google Patents

Abstract

一种通过光链路在收发器之间进行光通信的方法，用于色度色散预补偿，包括：第二收发器生成第一CD预补偿光信号和第二CD预补偿光信号，并通过光链路向第一收发器发送所述第一CD预补偿光信号和第二CD预补偿光信号。所述方法还包括：第一收发器接收第一CD预补偿光信号和第二CD预补偿光信号，并根据接收到的第一CD预补偿光信号计算第一残余色度色散(RCD)值，并根据接收到的第二CD预补偿光信号计算第二RCD值。所述方法还包括：第一收发器使用第一RCD值计算第三PCD滤波器，并使用第二RCD值计算第四PCD滤波器。第三PCD滤波器和第四PCD滤波器用于生成两个CD预补偿光信号，并将该两个CD预补偿光信号发送到第二收发器，其中，第二收发器提供可调CD预补偿能力。

Description

双向光链路色度色散预补偿

技术领域

本发明大体上涉及光通信领域，更具体地，涉及双向光链路上的色度色散预补偿。

背景技术

在光通信中，光信号(即调制光)通常通过光纤从发射器传输到接收器，调制光的脉冲在光纤上传输的速度称为群速。通常，在光链路(例如，光纤链路)中，由于群速色散(group velocity dispersion，GVD)的存在，调制光的群速随频率变化。换句话说，调制光在光链路中的传输受到群速色散的影响，这会导致脉冲展宽并引起符号间干扰。因此，群速色散会降低传输质量，从而限制了调制光(或数字信号)在需要补偿(或再生)之前可以传播的距离。在光纤领域，群速色散通常被称为色度色散(chromatic dispersion，CD)。

传统上，色度色散可以通过色散补偿光纤(dispersion compensating fiber，DCF)来补偿，DCF是一种特殊的光纤，其CD系数为负CD系数而不是正CD系数。然而，色散补偿光纤体积大，成本高，并且已知会导致大量衰减。此外，色散补偿光纤需要额外的光放大器，造成非线性损伤，并且还会增加CD补偿中的传输延迟。因此，不希望使用色散补偿光纤来补偿CD。或者，可以使用用于补偿CD的其他光学装置，例如光纤布拉格光栅(fiber Bragggrating，FBG)、标准具、虚拟成像相位阵列(virtually imaged phase array，VIPA)等。

这种器件通常是可调的，因此不同于色散补偿光纤。然而，除了体积庞大和昂贵之外，这些器件还由于响应不足而降低了光信号，表现出诸如群时延波动之类的缺陷。此外，在现代光通信系统中，例如，在电信号和光信号的相位一对一映射的情况下，电CD补偿可以被认为有希望解决CD问题，以代替使用色散补偿光纤和用于CD补偿的光学装置。在现代光通信系统中(例如，在双向光链路中)，能够根据发射信号的幅度和相位(或等效地，正交分量)调制数字信号的发射器(或收发器)可以通过数字线性滤波器对CD进行预补偿。

此外，相干光接收器(或另一收发器)将入射光线性映射到电信号上，并可以通过线性滤波器对CD进行后补偿。或者，在强度调制-直接检测(intensity modulation withdirect detection，IM-DD)的情况下，接收器无法直接访问接收到的光信号的相位，因此，在这种情况下，通常使用光CD补偿或电CD预补偿。

通常，在现代光通信系统中，例如，在收发器A和收发器B等两个传统收发器之间的双向光链路中，如果收发器A(或收发器B)没有应用正确的CD预补偿，则链路另一侧的收发器B(或收发器A)无法同步。此外，收发器A的发射器可以与其对应的收发器B的接收器通信，以指示收发器A的接收器是否可以进行同步。换句话说，收发器A向其对应的收发器B指示所期望的CD预补偿量。然而，对应的收发器B通常无法在自举时间进行同步。因此，由于自举，对应的收发器B无法恢复收发器A发送的信息。

目前，已经进行了一些尝试来解决自举问题，例如，使用基于互易性的自适应方法或使用高层通信协议。基于互易性的自适应方法依赖于这样的假设，即从收发器A到收发器B的双向光链路的CD与从收发器B到收发器A的CD相同。

因此，根据基于互易性的自适应方法，每个收发器估计影响传入信号的残余CD，并将相应的、相反量的CD预补偿应用于其自身的发射信号。然而，基于互易性的自适应方法在实际的光链路(例如，双向光链路)中并不适用，因为大多数系统在两个方向使用不同的光纤和不同的波长。因此，基于互易性的自适应方法仅具有理论意义。

或者，在高层通信协议中，在反向链路光信号中嵌入反馈数据(或信号)，其中，反馈数据指示CD预补偿的优选值(或残余色散量)，该优选值作为对现有值的调整通过信号发送。这一过程或自适应循环持续运行，并跟踪CD的变化。然而，高层通信协议的使用对于连续自适应是有用的，但对于初始获取是无用的。因此，高层通信协议不是解决所考虑的自举问题的方案。

在某些场景下，反馈信道用于确定光链路中的CD，例如，承载低速信息的高层管理信道(或专用的独立波长)。然而，这种情况依赖于额外的基础设施和高级协议，并不总是可行的。

另一种方案可以是在两个收发器之间的握手阶段降低光的传输速率。

此类方案利用调制光的低速率传输对残余CD的不灵敏性，甚至在确定正确的CD预补偿之前就建立了链路。然而，实际上，除了用于正常操作的CDR之外，这种方法还需要用于调制光的低速率传输模式的第二专用时钟和数据恢复(clock and data recovery，CDR)，因此意味着增加了复杂性。

此外，这种方案的准确度较低，因为在调制光的低速率传输下，收发器由于对CD不敏感而无法精确估计所需CD预补偿。

最后，涉及在两个收发器上扫描CD预补偿的传统方法本身就非常缓慢，因此没有吸引力。因此，在这种情况下，在双向光链路上自适应CD预补偿在技术上具有挑战性。

因此，根据上述讨论，需要克服与用于色度色散预补偿的传统系统和方法相关的上述缺点。

发明内容

本发明提供了一种通过光链路(即双向光链路)在第一光收发器和第二光收发器之间进行光通信的方法，用于在双向光链路上进行色度色散预补偿。本发明还提供了用于通过双向光链路发送和接收光信号的收发器，其中，收发器生成色度色散预补偿光信号，用于在双向光链路上进行色度色散预补偿。

本发明提供了一种用于解决双向光链路上CD预补偿的自举和不适当自适应的现有问题的方案，该现有问题会导致双向光链路中的色度色散处理不当，例如，在城域(metropolitan，metro)或长途网络中。本发明的目的是提供一种可以至少部分地克服现有技术中遇到的问题的方案，并提供改进的方法和收发器，用于在具有可调CD预补偿能力的收发器之间对双向光链路进行自举。

本发明的一个或多个目的是通过所附独立权利要求中提供的方案实现的。本发明的有利实现方式在从属权利要求中进一步定义。

在一个方面，本发明提供了一种通过光链路在第一光收发器和第二光收发器之间进行光通信的方法。第一收发器和第二收发器用于：通过将CD预补偿滤波器(PCD滤波器)应用于多个信号来生成一个或多个色度色散(CD)预补偿光信号，并通过光链路发送CD预补偿光信号。

该方法包括：第二收发器通过将第一PCD滤波器应用于第一信号来生成第一CD预补偿光信号，并通过将第二PCD滤波器应用于第二信号来生成第二CD预补偿光信号。

该方法还包括：第二收发器通过光链路向第一收发器发送第一CD预补偿光信号和第二CD预补偿光信号。

该方法还包括：第一收发器接收第一CD预补偿光信号和第二CD预补偿光信号，并根据接收到的第一CD预补偿光信号计算第一残余色度色散值，或RCD值，并根据接收到的第二CD预补偿光信号计算第二RCD值。

该方法还包括：第一收发器使用第一RCD值计算第三PCD滤波器，并使用第二RCD值计算第四PCD滤波器；第一收发器通过将第三PCD滤波器应用于第三信号来生成第三CD预补偿光信号。

该方法还包括：第一收发器通过将第四PCD滤波器应用于第四信号来生成第四CD预补偿光信号。

该方法还包括：通过光链路向第二收发器发送第三CD预补偿光信号和第四CD预补偿光信号。

所公开的通过光链路在第一光收发器和第二光收发器之间进行光通信的方法提供了一种即插即用方案，以实现具有可调CD预补偿能力的第一收发器和第二收发器之间的双向光链路的自举。收发器在双向光链路的任一侧都没有CD的先验知识。该方法能够在不需要自适应CD后补偿的情况下在双向光链路上准确地自适应CD预补偿。因此，所公开的方法适用于基于直接检测收发器的低成本系统，不需要任何专用时钟和数据恢复(CDR)或低速率传输模式，而且也不需要额外的辅助信道。与传统方法相比，该方法不太复杂，并确保了在确定所需CD预补偿时的高准确度。

在一种实现方式中，计算第三PCD滤波器包括：使用第一RCD值和第一PCD滤波器进行计算。

第三PCD滤波器表示由第一收发器基于第一RCD值和第一PCD滤波器准确计算的期望CD预补偿值(即预定CD预补偿值)。基于此信息，可以调谐第三PCD滤波器，从而实现可调CD预补偿(PCD)能力。

在其它实现方式中，第三PCD滤波器是通过计算得到的：第三PCD滤波器＝第一PCD滤波器-α×第一RCD值，其中，α为不等于0的实系数。

由于第一PCD滤波器和α代表自由度，并且可以被优化，因此，第三PCD滤波器可以被调谐。表示预定CD预补偿值的第一PCD滤波器可以被优化，以确保第一RCD值不会“太小”，例如，接近于零，因为通常对于小CD值，估计准确度会降低。

在其它实现方式中，第四PCD滤波器是通过计算得到的：第四PCD滤波器＝第一PCD滤波器+(第二RCD值-第一RCD值)/α，其中，α为不等于0的实系数。

由于第一PCD滤波器和α是自由度，并且可以优化，因此，第四PCD滤波器也可以被调谐。给定的计算有助于实现“即插即用”方案，以对第一收发器和第二收发器之间的双向光链路进行自举，具有可调CD预补偿(PCD)能力。

在其它实现方式中，该方法还包括：第一收发器通过将初始PCD滤波器应用于初始信号，生成初始CD预补偿光信号，并通过光链路向第二收发器发送初始CD预补偿光信号。第二收发器接收初始CD预补偿光信号，根据接收到的初始CD预补偿光信号计算RCD值，使用初始RCD值计算第二PCD滤波器。

初始CD预补偿光信号和初始RCD值用于校正第二收发器处的色度色散(CD)预失真，从而允许第一收发器和第二收发器之间的光通信正常且平稳地运行。进一步地，第二收发器恢复第一收发器发送的信息是可行的。

在其它实现方式中，第二PCD滤波器是通过计算得到的：第二PCD滤波器＝初始PCD滤波器-α×初始RCD值，其中，α为不等于0的实系数。

第二PCD滤波器可以基于α和初始PCD滤波器进行调谐，从而提供可调CD预补偿(PCD)能力。

在其它实现方式中，该方法还包括：第二收发器接收第三CD预补偿光信号和第四CD预补偿光信号；根据接收到的第三CD预补偿光信号计算第三RCD值；使用第三RCD值计算第五PCD滤波器；将第五PCD滤波器应用于第五信号以生成第五CD预补偿光信号；通过光链路向第一收发器发送第五CD预补偿光信号。

有利的是，通过光链路向第一收发器发送第五CD预补偿光信号可以在双向光链路上进行适当的色度色散预补偿，从而实现第一收发器和第二收发器之间的光通信的平稳运行。进一步地，第一收发器恢复第二收发器传输的信息是可行的。

在其它实现方式中，第五PCD滤波器是通过计算得到的：第五PCD滤波器＝初始PCD滤波器+(第三RCD值-初始RCD值)/α，其中，α为不等于0的实系数。

由于初始PCD滤波器和α是自由度，并且可以优化，因此第五PCD滤波器可以通过使用α和初始PCD滤波器被调谐。给定的计算还提供了一种“即插即用”方案，以对收发器之间的双向光链路进行自举，例如，具有可调CD预补偿(PCD)能力的第一收发器和第二收发器。

在其它实现方式中，初始PCD滤波器与第一PCD滤波器是相同的PCD滤波器。

由于初始PCD滤波器与第一PCD滤波器是相同的PCD滤波器，因此两者都可以优化。因此，两个收发器，如第一收发器和第二收发器，都具有可调CD预补偿(PCD)能力。

另一方面，本发明提供了一种收发器，用于通过光链路发送和接收来自另一收发器的光信号。该收发器用于：通过将CD预补偿滤波器(PCD滤波器)应用于多个信号来生成色度色散(CD)预补偿光信号，并通过光链路发送CD预补偿光信号。

该收发器还用于：接收另一收发器通过光链路发送的第一CD预补偿光信号和第二CD预补偿光信号，其中，第一CD预补偿光信号由另一收发器通过将第一PCD滤波器应用于第一信号而生成，第二CD预补偿光信号由另一收发器通过将第二PCD滤波器应用于第二信号而生成；根据接收到的第一CD预补偿光信号计算第一残余色度色散值，RCD值，并根据接收到的第二CD预补偿光信号计算第二RCD值。

该收发器还用于：使用第一RCD值计算第三PCD滤波器，并使用第二RCD值计算第四PCD滤波器；将第三PCD滤波器应用于第三信号以生成第三CD预补偿光信号。

该收发器还用于：将第四PCD滤波器应用于第四信号以生成第四CD预补偿光信号；通过光链路向另一收发器发送第三CD预补偿光信号和第四CD预补偿光信号。

用于从该收发器向另一收发器发送和接收光信号的光链路是双向光链路。该收发器与另一收发器之间通过双向光链路进行光通信提供了一种即插即用方案，以实现具有可调CD预补偿能力的该收发器和另一收发器之间的双向光链路的自举。该收发器实现了本发明中方法的所有技术效果。

在又一方面，本发明提供了一种收发器，用于通过光链路发送和接收来自另一收发器的光信号。

该收发器用于通过将色度色散，或CD，预补偿滤波器，或PCD滤波器，应用于信号来生成CD预补偿光信号，并通过光链路发送CD预补偿光信号。

该收发器还用于：通过将第一PCD滤波器应用于第一信号来生成第一CD预补偿光信号，并通过将第二PCD滤波器应用于第二信号来生成第二CD预补偿光信号。

该收发器还用于通过光链路向另一收发器发送第一CD预补偿光信号和第二CD预补偿光信号。

该收发器还用于通过光链路从另一收发器接收第三CD预补偿光信号和第四CD预补偿光信号。第三CD预补偿光信号由另一收发器通过将第三PCD滤波器应用于第三信号而生成，第四CD预补偿光信号由另一收发器通过将第四PCD滤波器应用于第四信号而生成。第三PCD滤波器由另一收发器使用第一残余色度色散值，或RCD值，进行计算，第四PCD滤波器由另一收发器使用第二RCD值进行计算。第一RCD值由另一收发器根据接收到的第一CD预补偿光信号进行计算，第二RCD值由另一收发器根据接收到的第二CD预补偿光信号进行计算。

光通信依赖于双向光链路上CD预补偿能力的自适应，不需要自适应CD后补偿，也不需要任何专用时钟和数据恢复(CDR)。该收发器实现了本发明中方法的所有技术效果。

应理解，所有上述实现方式都可以组合在一起。应当注意，本申请中描述的所有设备、元件、电路、单元和装置可以在软件或硬件元件或其任何类型的组合中实现。本申请中描述的各种实体所执行的所有步骤以及所描述的各种实体要执行的功能均意在指相应实体用于执行相应步骤和功能。

虽然在以下具体实施例的描述中，外部实体执行的具体功能或步骤没有在执行具体步骤或功能的实体的具体详述元件的描述中反映，但是技术人员应清楚，这些方法和功能可以通过相应的硬件或软件元件或其任何组合实现。应当理解，本发明的特征易于以各种组合进行组合，而不脱离由所附权利要求书所界定的本发明的范围。

本发明的其它方面、优点、特征和目的从附图和结合以下所附权利要求书解释的说明性实现方式的详细描述中变得显而易见。

附图说明

当结合附图阅读时，可以更好地理解以上发明内容以及说明性实施例的以下详细描述。为了说明本发明，本发明的示例性结构在附图中示出。但是，本发明不限于本文公开的具体方法和工具。此外，本领域技术人员应理解，附图不是按比例绘制的。在可能的情况下，相同的元件用相同的数字表示。

现在参考下图仅作为示例来描述本发明的实施例，其中：

图1A和图1B共同示出了根据本发明的实施例的一种通过光链路在两个收发器之间进行光通信的方法的流程图，用于色度色散预补偿；

图2A是根据本发明的实施例的一种具有通过光链路连接的收发器的光通信系统的框图；

图2B是示出了根据本发明的实施例的第一收发器的各种示例性组件的框图；

图2C是示出了根据本发明的实施例的第二收发器的各种示例性组件的框图；

图3A是根据本发明的实施例的一种描述两个收发器之间交互过程的对称协议的方法的流程图；

图3B是根据本发明的实施例的描述两个收发器之间交互过程的对称协议的序列图；

图4A是根据本发明的实施例的一种描述用于两个收发器之间的交互过程的主动-被动协议的方法的流程图；

图4B是根据本发明的实施例的描述用于两个收发器之间交互过程的主动-被动协议的序列图。

在附图中，带下划线的数字用于表示带下划线的数字所在的项目或与带下划线的数字相邻的项目。不带下划线的数字与由将不带下划线的数字与项目关联的线标识的项目有关。当一个数字不带下划线并具有关联的箭头时，不带下划线的数字用于标识箭头指向的一般项目。

具体实施方式

以下详细描述说明了本发明的实施例以及可以实现这些实施例的方式。虽然已经公开了实施本发明的一些模式，但本领域技术人员应认识到，也可以存在用于实施或实践本发明的其它实施例。

图1A和图1B共同示出了根据本发明的实施例的一种通过光链路在两个收发器之间进行光通信的方法的流程图，用于色度色散预补偿。参考图1A和图1B，图1A和图1B示出了通过光链路(即双向光链路)在第一收发器和第二收发器之间进行光通信的方法100的流程图，用于在双向光链路上进行色度色散预补偿。该方法100包括步骤102至步骤114。步骤102和步骤104由例如图2A和图2C中描述的第二收发器执行。步骤106、步骤108、步骤110、步骤112和步骤114由例如图2A和图2B中描述的第一收发器执行。

方法100用于通过光链路在第一收发器和第二收发器之间进行光通信。第一收发器和第二收发器用于：通过将CD预补偿滤波器(PCD滤波器)应用于多个信号来生成一个或多个色度色散预补偿光信号，并通过光链路发送CD预补偿光信号。第一收发器和第二收发器中的每一个都是光收发器，包括发射器和接收器的组合。光链路是指双向光链路。

通常，第一收发器包括合适的逻辑、电路、接口和代码，其用于通过光链路向第二收发器发送和接收光信号形式的多个信号。类似地，第二收发器包括合适的逻辑、电路、接口和代码，其用于通过光链路从第一收发器接收和发送光信号形式的多个信号。通常，多个信号通过电信号进行发送。电信号首先被转换为模拟信号，并在第一收发器(或第二收发器)进行调制，然后作为光信号通过光链路传播到第二收发器(或第一收发器)。

通常，发送的光信号在通过光链路时受到色度色散(CD)的影响。CD导致接收到的数据(或接收到的光信号)失真。因此，由接收到的数据携带的数字信息可能因为CD而变成错误的信息。因此，第一收发器和第二收发器用于通过生成一个或多个CD预补偿光信号来对CD进行补偿。

CD预补偿光信号是通过将CD预补偿滤波器(称为PCD滤波器)应用于多个信号而生成的。PCD滤波器对应于CD预补偿值，多个信号是初始接收的光信号。在一种实现方式中，第一收发器和第二收发器使用PCD滤波器来预补偿多个信号，例如，通过将多个信号正确编码为一个或多个CD预补偿光信号，如图3A、图3B、图4A和图4B所示以及进一步的详细描述。

在操作中，当第一发器和第二收发器开启时，它们使用预定的CD预补偿(PCD)值开始传输。同时，每个收发器开始监控来自其对应的收发器(即另一收发器)的任何传入光信号的存在。例如，根据一个实施例，方法100可以包括：第一收发器通过将初始PCD滤波器应用于初始信号，生成初始CD预补偿光信号，并通过光链路向第二收发器发送初始CD预补偿光信号。初始PCD滤波器是指在第一收发器处的预定CD预补偿值。第一收发器将初始PCD滤波器应用于初始信号，以预补偿初始信号的CD并生成初始CD预补偿光信号。然后，通过光链路向第二收发器发送初始CD预补偿光信号。初始CD预补偿光信号可以由第二收发器接收。应当理解，初始CD预补偿光信号由第二收发器接收，但不被解调。第二收发器无法恢复初始信号，因为初始PCD(初始CD预补偿光信号)是固定的和预定的，并且不会补偿链路CD(除非在极不可能的情况下)。

在步骤102中，方法100包括：第二收发器通过将第一PCD滤波器应用于第一信号来生成第一CD预补偿光信号；第二收发器通过将第二PCD滤波器应用于第二信号来生成第二CD预补偿光信号。在一种实现方式中，第一信号对应于第二收发器接收到的初始CD预补偿光信号。第一PCD滤波器对应于存储在第二收发器处的预定预补偿值。第一信号和第二信号不是由第二收发器接收的来自第一收发器的信号，而是由第二收发器生成的。换句话说，第一信号和第二信号是任意信号，应该理解，在握手阶段，信号的内容是无关紧要的，只有应用的CD预补偿才是重要的。

根据一个实施例，初始RCD值可以由第二收发器根据接收到的初始CD预补偿光信号进行计算。在一种实现方式中，接收到的初始CD预补偿光信号可以对应于第一信号。方法100还包括：第二收发器使用初始RCD值计算第二PCD滤波器。第二收发器将初始RCD值编码到第二PCD滤波器中。因此，基于第一信号和第二信号，至少两个PCD滤波器，例如第一PCD滤波器和第二PCD滤波器，分别被用于生成第一CD预补偿光信号和第二CD预补偿光信号。第一PCD滤波器和第二PCD滤波器用于生成第一CD预补偿光信号和第二CD预补偿光信号，该信号然后用于同步第一收发器。在一种实现方式中，第二收发器等待一段时间，直到接收到初始CD预补偿光信号。此后，第二收发器将初始RCD值编码到第二PCD滤波器中。

根据一个实施例，计算第二PCD滤波器包括：使用初始RCD值和初始PCD滤波器进行计算。在这种情况下，第二PCD滤波器取决于初始RCD值，也取决于初始PCD滤波器。第二收发器将初始RCD值和预定CD预补偿(PCD)值(即初始PCD滤波器或第一PCD滤波器)编码到第二PCD滤波器中，以实现可调CD预补偿(PCD)能力。

根据一个实施例，第二PCD滤波器是通过计算得到的：第二PCD滤波器＝初始PCD滤波器-α×初始RCD值，其中，α为不等于0的实系数。第二PCD滤波器用于生成第二CD预补偿光信号，该第二CD预补偿光信号从第二收发器发送到第一收发器。

在一个示例中，第一收发器能够检测CD预补偿的变化(例如，在第一CD预补偿光信号和第二CD预补偿光信号中)，但不能检测CD预补偿的绝对量。因此，为了获取第一收发器(或光链路的另一侧)处的CD预补偿的绝对量，将初始RCD值差分编码到第二个PCD滤波器中，例如通过计算：第二PCD滤波器＝初始PCD滤波器-α×初始RCD值。

α的值不等于0，α是固定的非零实系数，但α可以是正值也可以是负值。如果α的绝对值大于1，则抑制RCD上的估计误差(例如，初始RCD值)，而如果α的绝对值小于1，则强调RCD上的估计误差。α的绝对值小于1带来的这种影响可以通过增加底层CD估计算法的估计准确度(例如，平均时间)来补偿。α为负值可以防止RCD值(例如，初始RCD值)在第二收发器和第一收发器之间的握手期间变得“太小”(即RCD值增加)。然而，与正常操作相比，α为负值的实现在握手期间需要更高的CD预补偿能力。因此，α为负值有时可能导致收发器的复杂度更高。

在步骤104中，方法100包括：第二收发器通过光链路(即双向光链路)向第一收发器发送第一CD预补偿光信号和第二CD预补偿光信号。在一种实现方式中，第二收发器通过在第一时间点将第一PCD滤波器应用于第一信号而通过光链路向第一收发器发送第一CD预补偿光信号。此外，第二收发器还通过在与第一时间点不同的第二时间点将第二PCD滤波器应用于第二信号而通过光链路向第一收发器发送第二CD预补偿光信号。通过发送第一CD预补偿光信号和第二CD预补偿光信号，在第二收发器和第一收发器之间建立双向光通信。

在步骤106，方法100包括：第一收发器接收第一CD预补偿光信号和第二CD预补偿光信号。此外，第一收发器接收到的第一CD预补偿光信号和第二CD预补偿光信号稍后用于在光链路的另一侧(即在第二收发器侧)设置正确的CD预失真。换句话说，每个收发器都将其期望的CD预补偿量或等效的残余CD量传送至其对应的收发器。然后，此信息用于在光链路的另一侧设置正确的CD预失真，从而允许收发器之间进行正常的通信。

在步骤108，方法100还包括：第一收发器根据接收到的第一CD预补偿光信号计算第一残余色度色散(RCD)值，并根据接收到的第二CD预补偿光信号计算第二RCD值。换句话说，第一收发器计算分别影响第一CD预补偿光信号和第二CD预补偿光信号的第一RCD值和第二RCD值。两个收发器(即第一收发器和第二收发器)的每个接收器都能够使用本领域已知的一个或多个CD估计算法估计影响来自另一收发器的传入信号的残余CD。在一种实现方式中，第一收发器等待，直到从第二收发器接收到第一CD预补偿光信号，然后计算第一残余色度色散值(RCD)值。类似地，第一收发器也等待第二CD预补偿光信号，一旦接收到该信号，则计算第二RCD值。

在步骤110，方法100还包括：第一收发器使用第一RCD值计算第三PCD滤波器，并使用第二RCD值计算第四PCD滤波器。第一收发器将第一RCD值编码到第三PCD滤波器中，并将第二RCD值编码到第四PCD滤波器中。第三RCD值和第四RCD值用于在第一收发器和第二收发器之间建立适当的光通信。

根据一个实施例，计算第三PCD滤波器包括：使用第一RCD值和第一PCD滤波器进行计算。第三PCD滤波器是基于第一PCD滤波器和第一RCD值之间的差值计算的。例如，通过从第一PCD滤波器中减去第一RCD值(即预定CD预补偿(PCD)值)，可以计算出第三PCD滤波器。此外，由于第一PCD滤波器代表自由度值并且可以被优化，因此可以调谐第三PCD滤波器以获得可调CD预补偿(PCD)能力。

根据另一实施例，第三PCD滤波器是通过计算得到的：第三PCD滤波器＝第一PCD滤波器-α×第一RCD值，其中，α为不等于0的实系数。第三PCD滤波器用于生成第三CD预补偿光信号，该第三CD预补偿光信号通过光链路从第一收发器发送到第二收发器。在一个示例中，第二收发器能够检测CD预补偿(例如，第三CD预补偿光信号)的变化，但不能检测CD预补偿的绝对量。因此，为了获取第二收发器(或光链路的另一侧)处的CD预补偿的绝对量，将第一RCD值差分编码到第三个PCD滤波器中，例如通过计算：第三PCD滤波器＝第一PCD滤波器-α×第一RCD值。在这种情况下，α的值不等于0，α是固定的非零实系数，但α可以是正值也可以是负值。

根据一个实施例，计算第四PCD滤波器包括：使用第一RCD值和第二RCD值以及第一PCD滤波器进行计算。由于第一PCD滤波器是自由度并且可以被优化，因此可以调谐第四PCD滤波器以获得可调CD预补偿(PCD)能力。

根据一个实施例，第四PCD滤波器是通过计算得到的：第四PCD滤波器＝第一PCD滤波器+(第二RCD值-第一RCD值)/α，其中，α为不等于0的实系数。第一收发器使用第四PCD滤波器生成第四CD预补偿光信号，该第四CD预补偿光信号从第一收发器发送到第二收发器。在一个示例中，第二收发器能够检测CD预补偿的变化，但不能检测CD预补偿的绝对量。因此，为了获取第二收发器(或光链路的另一侧)处的第四CD预补偿的绝对量，将第一RCD值和第二RCD值差分编码到第四PCD滤波器中，例如通过计算：第四PCD滤波器＝第一PCD滤波器+(第二RCD值-第一RCD值)/α。α的值不等于0，α是固定的非零实系数，但α可以是正值也可以是负值。

在步骤112中，方法100还包括：第一收发器通过将第三PCD滤波器应用于第三信号来生成第三CD预补偿光信号，并通过将第四PCD滤波器应用于第四信号来生成第四CD预补偿光信号。第三信号和第四信号是光信号(例如，包括伪随机码序列(pseudo-randombinary sequence，PRBS)或其他内容形式的信号内容)。基于第三信号和第四信号，至少两个PCD滤波器，如第三PCD滤波器和第四PCD滤波器，分别被用于生成第三CD预补偿光信号和第四CD预补偿光信号。或者，第一收发器将第三PCD滤波器应用于第三信号以补偿第三信号的CD，还将第四PCD滤波器应用于第四信号以补偿第四信号的CD。在一个示例中，第三滤波器和第四PCD滤波器取决于第一PCD滤波器和第二PCD滤波器，也取决于第一RCD值和第二RCD值，因此，第三PCD滤波器和第四PCD滤波器是可优化的。或者，该对CD预补偿值的第一值是预定的，并且该对CD预补偿值的第二值的选择取决于第一预定值和测量的残余CD值。

在步骤114中，方法100还包括：第一收发器通过光链路向第二收发器发送第三CD预补偿光信号和第四CD预补偿光信号。在一个示例中，通过在不同的时间点将第三PCD滤波器和第四PCD滤波器分别应用于第三信号和第四信号，对第一RCD值和第二RCD值进行编码，以生成第三CD预补偿光信号和第四CD预补偿光信号。因此，第一收发器以编码形式发送第一RCD值和第二RCD值，以补偿第二收发器处的CD，从而允许第二收发器自身同步。有益的是，与传统方法相比，方法100允许第一收发器和第二收发器在双向光链路上进行CD预补偿(PCD)自适应，其中，两个收发器都能够恢复对方发送的信息。因此，方法100允许第一收发器和第二收发器之间进行平稳和正常的光通信。

换句话说，第一收发器和第二收发器(例如收发器A和收发器B)的接收器能够估计影响来自另一收发器的传入信号的残余CD。本领域已知的任何CD估计算法都可用于此目的。此外，第一收发器和第二收发器(例如收发器A和收发器B)在双向光链路的任一侧可能不具有CD的先验知识。即，从第一收发器到第二收发器以及从第二收发器到第一收发器的双向光链路上的CD对第一收发器和第二收发器是未知的。

因此，估计影响传入信号的残余CD不足以推断由第一收发器和第二收发器中的每一个在双向光链路的另一侧应用的CD预补偿(PCD)。然而，据观察，每个接收器可以检测到影响传入信号的残余CD的变化，因此，可以推断出另一收发器应用的CD预补偿的相应变化。

因此，根据本发明的方法100，第一收发器和第二收发器中的每一个都将CD预补偿调制为其对应的收发器的反馈信息。由于接收器可以检测到CD预补偿的变化，但不能检测双向光链路另一侧的CD预补偿的绝对量，因此(第一收发器和第二收发器中的每一个的)发射器使用差分编码，即，第一收发器和第二收发器中的每一个将反馈信息编码在CD预补偿的两个值之间的差值中。此后，第一收发器和第二收发器中的每一个向其对应的收发器传送期望的CD预补偿量或等效的残余CD量(即反馈信息)。然后，此信息用于在双向光链路的另一侧(即在另一收发器)上设置正确的CD预失真，从而确保第一收发器和第二收发器之间的正常的通信。

两个收发器之间可能采用不同的握手协议。例如，在图3A和图3B以及图4A和图4B中详细描述了不同握手协议的示例。由于差分编码的性质，独立于协议的细节，每个收发器发送(至少)两个CD预补偿设置作为CD预补偿信号，以将单个反馈值(例如，期望的CD预补偿)传送到另一收发器。最后，每个收发器使用后续的CD预补偿值来正确预补偿其自身的发射信号并实现平稳运行。因此，实现了一种“即插即用”方案，用于对具有可调CD预补偿能力的收发器之间的双向光链路进行自举。方法100的实现非常简单，因为它仅依赖于CD预补偿和CD确定，这些是所考虑类型的收发器的基本能力。有益的是，方法100的实现不需要低速率传输模式(具有专用CDR)，也不需要额外的辅助信道。

根据一个实施例，方法100还包括：第二收发器接收第三CD预补偿光信号和第四CD预补偿光信号，并根据接收到的第三CD预补偿光信号计算第三RCD值。该方法还包括：使用第三RCD值计算第五PCD滤波器；将第五PCD滤波器应用于第五信号以生成第五CD预补偿光信号；通过光链路向第一收发器发送第五CD预补偿光信号。

在一种实现方式中，第二收发器等待直到第二收发器通过光链路接收到用于在第一收发器处设置正确的CD预失真的第三CD预补偿光信号和第四CD预补偿光信号。第三CD预补偿光信号还用于获取影响第三CD预补偿光信号的第三RCD值。第二收发器使用第三RCD值来推断第一收发器应用的第三滤波器的相应变化。第二收发器还将第三RCD值编码到第五滤波器中，并在第二收发器和第一收发器之间建立正常的光通信。

此外，第二收发器将第五滤波器应用于第五信号，以补偿第五信号的CD并获取第五CD预补偿光信号。此后，第二收发器通过光链路向第一收发器发送第五CD预补偿光信号，从而允许第一收发器自身同步。第五CD预补偿光信号还用于在具有可调CD预补偿(PCD)能力的双向光链路上进行CD预补偿的自适应。

根据一个实施例，计算第五PCD滤波器包括：使用第三RCD值和初始RCD值以及初始PCD滤波器进行计算。由于初始PCD滤波器是自由度，并且可以优化，因此第五PCD滤波器可以被调谐，以获取可调CD预补偿(PCD)能力。

根据一个实施例，第五PCD滤波器是通过计算得到的：第五PCD滤波器＝初始PCD滤波器+(第三RCD值-初始RCD值)/α，其中，α为不等于0的实系数。第五PCD滤波器用于生成第五CD预补偿光信号，该第五CD预补偿光信号从第二收发器发送到第一收发器。

根据一个实施例，初始PCD滤波器与第一PCD滤波器是相同的PCD滤波器。由于初始PCD滤波器与第一PCD滤波器是相同的PCD滤波器，因此两个收发器，如第一收发器和第二收发器，都具有可调PCD能力。

所公开的通过光链路在第一光收发器和第二光收发器之间进行光通信的方法100提供了一种即插即用方案，以实现具有可调CD预补偿能力的第一收发器和第二收发器之间的双向光链路的自举。方法100能够在不需要自适应CD后补偿的情况下在双向光链路上准确地自适应CD预补偿。因此，所公开的方法100适用于基于直接检测收发器的低成本系统，不需要任何专用时钟和数据恢复(CDR)或低速率传输模式，而且也不需要额外的辅助信道。与传统方法相比，方法100不太复杂，并确保了在确定所需CD预补偿时的高准确度。

步骤102至步骤114仅仅是说明性的，还可以提供其它替代方案，其中添加一个或多个步骤，删除一个或多个步骤，或以不同的顺序提供一个或多个步骤，而不脱离本文权利要求的范围。

图2A是根据本发明的实施例的一种具有通过光链路连接的收发器的光通信系统的框图。图2A结合图1A和图1B中的元素进行了描述。参考图2A，图2A示出了用于通过光链路206发送和接收第二收发器(以下简称收发器204)的光信号的第一收发器(以下简称收发器202)的框图200。收发器202包括发射器202A和接收器202B。类似地，收发器204包括接收器204A和发射器204B。收发器202通过光链路206以通信的方式耦合到收发器204。

收发器202是光收发器(例如，收发器A)，其包括合适的逻辑、电路、接口和/或代码，其用于使用发射器202A通过光链路206向收发器204的接收器204A以光信号形式发送信息。收发器202还用于使用接收器202B通过光链路206接收收发器204的发射器204B以光信号形式发送的信息，并将光信号转换为电信号。收发器202也可以称为光模块，发射器202A的示例包括但不限于光发射器或光纤发射器。接收器202B的示例包括但不限于光接收器或光纤接收器。

收发器204可以类似于收发器202的收发器。收发器204包括合适的逻辑、电路、接口和/或代码，其用于使用接收器204A接收光信号形式的信息。通过光链路206从收发器202的发射器202A接收光信号，并将其转换成电信号。收发器204还用于使用发射器204B通过光链路206向第一收发器(即收发器202)的接收器202B以光信号形式发送信息。收发器204也可以称为光模块，接收器204A的示例包括但不限于光接收器或光纤接收器。发射器204B的示例包括但不限于光发射器或光纤发射器。

光链路206是双向通信链路，其包括双端到端光路，在两点之间提供数据连接介质。光链路206的示例包括但不限于光纤(例如多模光纤、单模光纤或塑料光纤)或有源光缆(active optical cable，AOC)或全双工光链路。

通常，当多个光信号在光链路206上通过(或发送)时，通常会遇到色度色散(CD)，而CD会导致接收数据的失真。因此，由接收到的数据携带的数字信息可能因为CD而变成错误的信息。

在操作中，收发器202用于：通过将CD预补偿滤波器(PCD滤波器)应用于多个信号来生成色度色散(CD)预补偿光信号，并通过光链路206发送CD预补偿光信号。因此，收发器202和收发器204用于通过生成一个或多个CD预补偿光信号来对CD进行补偿。CD预补偿光信号是通过将CD预补偿滤波器(PCD滤波器)应用于多个信号而生成的。PCD滤波器也可以称为CD预补偿值，多个信号是初始接收的光信号。

此外，当收发器202和收发器204开启时，它们使用预定的CD预补偿(PCD)值开始传输。同时，每个收发器(例如，收发器202)开始监控来自其对应的收发器(例如，收发器204)的任何传入光信号的存在。例如，根据一个实施例，收发器202用于通过将初始PCD滤波器应用于初始信号，生成初始CD预补偿光信号，并通过光链路206向另一收发器(即收发器204)发送初始CD预补偿光信号。初始PCD滤波器是指在收发器202处的预定CD预补偿值。收发器202将初始PCD滤波器应用于初始信号，以预补偿初始信号的CD并生成初始CD预补偿光信号。然后，通过光链路206向收发器204发送初始CD预补偿光信号。初始CD预补偿光信号可以由收发器204接收。

一方面，收发器202还用于：接收收发器204通过光链路206发送的第一CD预补偿光信号和第二CD预补偿光信号，其中，第一CD预补偿光信号由收发器204通过将第一PCD滤波器应用于第一信号而生成，第二CD预补偿光信号由收发器204通过将第二PCD滤波器应用于第二信号而生成。第一信号和第二信号是在不同时间点初始接收的光信号。

在一种实现方式中，第一信号对应于收发器204接收到的初始CD预补偿光信号。第一PCD滤波器对应于存储在收发器204处的预定预补偿值。收发器204将第一PCD滤波器应用于第一信号以生成第一CD预补偿光信号，收发器204将第二PCD滤波器应用于第二信号以生成第二CD预补偿光信号。此后，收发器204通过光链路206向收发器202发送第一CD预补偿光信号和第二CD预补偿光信号，收发器202接收第一CD预补偿光信号和第二CD预补偿光信号。收发器202和收发器204之间建立双向光通信。在一个示例中，收发器202等待(即，等待到预定时间或直到另一收发器闪烁以确认它已经准备就绪)，直到从收发器204接收到第一CD预补偿光信号和第二CD预补偿光信号。根据一个实施例，初始PCD滤波器与第一PCD滤波器是相同的PCD滤波器。由于初始PCD滤波器与第一PCD滤波器是相同的PCD滤波器，因此可以优化。因此，两个收发器，如收发器202和收发器204，都具有可调CD预补偿(PCD)能力。

收发器202还用于根据接收到的第一CD预补偿光信号计算第一残余色度色散值(RCD值)，并根据接收到的第二CD预补偿光信号计算第二RCD值。收发器202还用于：使用第一RCD值计算第三PCD滤波器，并使用第二RCD值计算第四PCD滤波器；将第三PCD滤波器应用于第三信号以生成第三CD预补偿光信号，将第四PCD滤波器应用于第四信号以生成第四CD预补偿光信号；通过光链路206向收发器204发送第三CD预补偿光信号和第四CD预补偿光信号。收发器202通过光链路206接收到的第一CD预补偿光信号和第二CD预补偿光信号用于在光链路206的另一侧(即在收发器204处)设置正确的CD预失真。因此，它允许收发器202和收发器204之间的光通信正常且平稳地运行。

此后，收发器202计算影响通过光链路206接收到的第一CD预补偿光信号和第二CD预补偿光信号的第一RCD值和第二RCD值。此外，收发器202将第一RCD值编码到第三PCD滤波器中，并将第二RCD值编码到第四PCD滤波器中。此后，收发器202将第三PCD滤波器应用于第三信号，以补偿第三信号的CD(例如，包括伪随机码序列(PRBS)或其他内容形式的信号内容)。收发器202还将第四PCD滤波器应用于第四信号，以补偿第四信号的CD(例如，包括伪随机码序列(PRBS)或其他内容形式的信号内容)。或者，收发器202将第三PCD滤波器应用于第三信号以生成第三CD预补偿光信号，并且还将第四PCD滤波器应用于第四信号以生成第四CD预补偿光信号。在一个示例中，由收发器202生成的第三滤波器和第四PCD滤波器取决于收发器204的第一PCD滤波器和第二PCD滤波器，也取决于第一RCD值和第二RCD值，因此，第三PCD滤波器和第四PCD滤波器是可优化的。

或者，该对CD预补偿值的第一值是预定的，并且该对CD预补偿值的第二值的选择取决于第一预定值和测量的残余CD值。此后，收发器202向收发器204发送第三CD预补偿光信号和第四CD预补偿光信号(或编码形式的第一RCD值和第二RCD值)，以补偿收发器204处的CD，从而进一步允许收发器204自身同步。此外，收发器204还能够恢复由收发器202发送的信息。有益的是，与传统的收发器相比，收发器202和收发器204能够在双向光链路206上自适应CD预补偿。

根据一个实施例，收发器202还用于使用第一RCD值和第一PCD滤波器计算第三PCD滤波器。第三PCD滤波器是基于第一PCD滤波器和第一RCD值之间的差值计算的。此外，由于第一PCD滤波器是自由度并且可以被优化，因此可以调谐第三PCD滤波器以获得可调CD预补偿(PCD)能力。

根据一个实施例，收发器202还用于通过计算得到第三PCD滤波器：第三PCD滤波器＝第一PCD滤波器-α×第一RCD值，其中，α为不等于0的实系数。第三PCD滤波器用于生成第三CD预补偿光信号，该第三CD预补偿光信号通过光链路206从收发器202发送到收发器204。

α的值不等于0，α是实系数，但α可以是正值也可以是负值。如果α的绝对值大于1，则抑制RCD上的估计误差(例如(例如，第一RCD值)，而如果α的绝对值小于1，则强调RCD上的估计误差。α的绝对值小于1带来的这种影响可以通过增加底层CD估计算法的估计准确度(例如，平均时间)来补偿。α为负值可以防止RCD值(例如，第一RCD值)在收发器204和收发器202之间的握手期间变得“太小”(即RCD值增加)。然而，与正常操作相比，α为负值的实现在握手期间需要更高的CD预补偿能力。因此，α为负值有时可能导致收发器202和收发器204的复杂度更高。

根据一个实施例，收发器202还用于使用第一RCD值和第二RCD值以及第一PCD滤波器计算第四PCD滤波器。由于第一PCD滤波器是自由度并且可以被优化，因此可以调谐第四PCD滤波器以获得可调CD预补偿(PCD)能力。

根据一个实施例，收发器202还用于通过计算得到第四PCD滤波器：第四PCD滤波器＝第一PCD滤波器+(第二RCD值-第一RCD值)/α，其中，α为不等于0的实系数。第四PCD滤波器用于生成第四CD预补偿光信号，该第四CD预补偿光信号通过光链路206从收发器202发送到收发器204。

在一个示例中，收发器204能够检测第四CD预补偿光信号的变化，但不能检测第四CD预补偿光信号的绝对量。因此，为了获取收发器204(或光链路206的另一侧)处的第四CD预补偿的绝对量，将第一RCD值和第二RCD值差分编码到第四PCD滤波器中，例如通过计算：第四PCD滤波器＝第一PCD滤波器+(第二RCD值-第一RCD值)/α。α的值不等于0，α是实系数，但α可以是正值也可以是负值，其中，α为负值有时可能导致收发器204的复杂度更高。

在又一方面中，收发器204(即第二收发器)用于：通过将CD预补偿滤波器(PCD滤波器)应用于信号来生成色度色散(CD)预补偿光信号，并通过光链路206发送CD预补偿光信号。当收发器202和收发器204开启时，它们使用预定的CD预补偿(PCD)值开始传输。同时，每个收发器(例如，收发器204)开始监控来自其对应的收发器(例如，收发器202)的任何传入光信号的存在。

根据一个实施例，收发器204用于通过光链路206从收发器202接收初始CD预补偿光信号。初始CD预补偿光信号由收发器202通过将第一PCD滤波器应用于初始信号而生成。第一PCD滤波器是指存储在收发器202处的预定CD预补偿值。收发器202将第一PCD滤波器应用于初始信号，以预补偿初始信号的CD并生成初始CD预补偿光信号。然后，通过光链路206向收发器204发送初始CD预补偿光信号。初始CD预补偿光信号可以由收发器204接收。因此，收发器202和收发器204之间建立了双向光通信，初始CD预补偿光信号允许收发器204自身同步。

收发器204(即第二收发器)还用于：通过将第一PCD滤波器应用于第一信号来生成第一CD预补偿光信号，并通过将第二PCD滤波器应用于第二信号来生成第二CD预补偿光信号；通过光链路206向收发器202发送第一CD预补偿光信号和第二CD预补偿光信号。第一信号和第二信号是在不同时间点初始接收的光信号。在一种实现方式中，第一信号对应于收发器204接收到的初始CD预补偿光信号。第一PCD滤波器对应于存储在收发器204处的预定预补偿值。

根据一个实施例，收发器204根据接收到的初始CD预补偿光信号计算初始RCD值。在一种实现方式中，接收到的初始CD预补偿光信号可以对应于第一信号。收发器204还使用初始RCD值计算第二PCD滤波器。换句话说，收发器204将初始RCD值编码到第二PCD滤波器中。

因此，基于第一信号和第二信号，至少两个PCD滤波器，例如第一PCD滤波器和第二PCD滤波器，分别被用于生成第一CD预补偿光信号和第二CD预补偿光信号。第一PCD滤波器和第二PCD滤波器用于生成第一CD预补偿光信号和第二CD预补偿光信号，该信号然后用于同步收发器202。在一种实现方式中，收发器204等待一段时间，直到接收到初始CD预补偿光信号。此后，收发器204将初始RCD值编码到第二PCD滤波器中。

根据一个实施例，收发器204还用于使用初始RCD值和第一PCD滤波器计算第二PCD滤波器。在这种情况下，第二PCD滤波器取决于初始RCD值，也取决于第一PCD滤波器。第二收发器将初始RCD值和预定CD预补偿(PCD)值(即第一PCD滤波器)编码到第二PCD滤波器中，以实现可调CD预补偿(PCD)能力。

根据一个实施例，收发器204还用于通过计算得到第二PCD滤波器：第二PCD滤波器＝第一PCD滤波器-α×初始RCD值，其中，α为不等于0的实系数。第二PCD滤波器用于生成第二CD预补偿光信号，该第二CD预补偿光信号从收发器204发送到收发器202。α的值不等于0，α是固定的非零实系数，但α可以是正值也可以是负值。α为负值导致收发器202和收发器204的复杂度更高。

收发器204还用于通过光链路206从另一收发器202接收第三CD预补偿光信号和第四CD预补偿光信号。第三CD预补偿光信号由收发器202通过将第三PCD滤波器应用于第三信号而生成，第四CD预补偿光信号由另一收发器202通过将第四PCD滤波器应用于第四信号而生成。第三PCD滤波器由另一收发器202使用第一残余色度色散(RCD)值进行计算，第四PCD滤波器由收发器202使用第二RCD值进行计算。第一RCD值由收发器202根据接收到的第一CD预补偿光信号进行计算，第二RCD值由另一收发器202根据接收到的第二CD预补偿光信号进行计算。收发器202向收发器204发送第三CD预补偿光信号和第四CD预补偿光信号，以补偿收发器204处的CD，从而进一步允许收发器204自身同步。此外，收发器204还能够恢复由收发器202发送的信息。有益的是，与传统的收发器相比，收发器202和收发器204能够在双向光链路206上自适应CD预补偿。

根据一个实施例，收发器204还用于接收第三CD预补偿光信号和第四CD预补偿光信号，并根据接收到的第三CD预补偿光信号计算第三RCD值。收发器204还用于：使用第三RCD值计算第五PCD滤波器；将第五PCD滤波器应用于第五信号以生成第五CD预补偿光信号；通过光链路206向另一收发器202发送第五CD预补偿光信号。

在一种实现方式中，收发器204等待直到收发器204通过光链路206接收到用于在收发器202处设置正确的CD预失真的第三CD预补偿光信号和第四CD预补偿光信号。收发器204还使用第三CD预补偿光信号获取影响第三CD预补偿光信号的第三RCD值。收发器204将第三RCD值编码到第五PCD滤波器中，以在两个收发器，如收发器202和收发器204，之间建立正常的光通信。收发器204将第五PCD滤波器应用于第五信号(例如，接收到的光信号)，以补偿第五信号的CD并获取第五CD预补偿光信号。此后，收发器204通过光链路206向收发器202发送第五CD预补偿光信号，从而允许收发器202自身同步。收发器202还使用第五CD预补偿光信号在具有可调CD预补偿(PCD)能力的双向光链路206上进行CD预补偿的自适应。

根据一个实施例，收发器204还用于使用第三RCD值和初始RCD值以及第一PCD滤波器计算第五PCD滤波器。由于第一PCD滤波器是自由度并且可以被优化，因此可以调谐第五PCD滤波器以获得可调CD预补偿(PCD)能力。

根据一个实施例，收发器204还用于通过计算得到第五PCD滤波器：第五PCD滤波器＝第一PCD滤波器+(第三RCD值-初始RCD值)/α，其中，α为不等于0的实系数。第五PCD滤波器用于生成第五CD预补偿光信号，该第五CD预补偿光信号通过光链路206从收发器204发送到收发器202。

在一个示例中，收发器202能够检测第五CD预补偿光信号的变化，但不能检测第五CD预补偿光信号的绝对量。因此，为了获取收发器202(或光链路206的另一侧)处的第五CD预补偿光信号的绝对量，将初始RCD值和第三RCD值差分编码到第五PCD滤波器中，例如通过计算：第五PCD滤波器＝初始PCD滤波器+(第三RCD值-初始RCD值)/α。α的值不等于0，α是实系数，但α可以是正值也可以是负值，其中，α为负值导致收发器204的复杂度更高。

收发器202和收发器204之间通过光链路206进行的光通信提供了一种即插即用方案，以实现具有可调CD预补偿能力的收发器202和收发器204之间的双向光链路的自举。收发器202和收发器204中的每一个都能够在双向光链路上准确地自适应CD预补偿，而无需自适应CD后补偿。因此，收发器202和收发器204适用于基于直接检测收发器的低成本系统，不需要任何专用时钟和数据恢复(CDR)或低速率传输模式，而且也不需要额外的辅助信道。此外，与传统收发器相比，收发器202和收发器204不太复杂，并确保了在确定所需CD预补偿时的高准确度。

图2B是示出了根据本发明的实施例的第一收发器的各种示例性组件的框图。图2B结合图1A、图1B和图2A中的元素进行了描述。参考图2B，图2B示出了包括第一控制电路208和CD预补偿(PCD)滤波器单元210的收发器202(即第一收发器)。可选地，收发器202还可以包括用于存储目的的存储器(未示出)。

第一控制电路208用于通过光链路206向收发器204发送CD预补偿光信号。在一种实现方式中，第一控制电路208可以是通用处理器。第一控制电路208的示例包括但不限于微处理器、微控制器、复杂指令集计算(complex instruction set computing，CISC)处理器、专用集成电路(application-specific integrated circuit，ASIC)处理器、精简指令集(reduced instruction set，RISC)处理器、超长指令字(very long instruction word，VLIW)处理器、中央处理单元(central processing unit，CPU)、状态机、数据处理单元和其它处理器或电路。应当理解，在收发器202处执行的操作可能由收发器202的第一控制电路208执行。

PCD滤波器单元210用于处理多个信号(或光信号)并生成一个或多个色度色散(CD)预补偿光信号。在一种实现方式中，PCD滤波器单元210可用于存储CD预补偿值并将其应用于接收到的光信号。例如，PCD滤波器单元210用于应用(如图1A、图1B和图2A中的)初始PCD滤波器210A、第三PCD滤波器210B和第四PCD滤波器210C。初始PCD滤波器210A、第三PCD滤波器210B和第四PCD滤波器210C分别对应于第一收发器(即收发器202)的第一CD预补偿值、第二CD预补偿值和第三CD预补偿值(PCD(A1)、PCD(A2)和PCD(A3))。应当理解，这三个滤波器(即初始PCD滤波器210A、第三PCD滤波器210B和第四PCD滤波器210C)是同一物理滤波器(即PCD滤波器单元210)的三种不同配置。

图2C是示出了根据本发明的实施例的第二收发器的各种示例性组件的框图。图2C结合图1A、图1B和图2A中的元素进行了描述。参考图2C，图2C示出了包括第二控制电路212和CD预补偿(PCD)滤波器单元214的收发器204(即第二收发器)。可选地，收发器204还可以包括用于存储目的的存储器(未示出)。

第二控制电路212用于通过光链路206向收发器202发送CD预补偿光信号。在一种实现方式中，第二控制电路212可以是通用处理器。第二控制电路212的示例包括但不限于微处理器、微控制器、复杂指令集计算(CISC)处理器、专用集成电路(ASIC)处理器、精简指令集(RISC)处理器、超长指令字(VLIW)处理器、中央处理单元(CPU)、状态机、数据处理单元和其它处理器或电路。应当理解，在收发器204处执行的操作可能由收发器204的第二控制电路212执行。

PCD滤波器单元214用于处理多个信号(或光信号)并生成一个或多个色度色散(CD)预补偿光信号。在一种实现方式中，PCD滤波单元214可以包括用于执行滤波的处理器。PCD滤波器单元214可用于存储CD预补偿值并将其应用于接收到的光信号。例如，PCD滤波器单元214用于应用(如图1A、图1B和图2A中的)第一PCD滤波器214A、第二PCD滤波器214B和第五PCD滤波器214C。即，第一PCD滤波器214A、第二PCD滤波器214B和第五PCD滤波器214C分别对应于第二收发器(即收发器204)的第一CD预补偿值、第二CD预补偿值和第三CD预补偿值(PCD(B1)、PCD(B2)和PCD(B3))。应当理解，这三个滤波器(即第一PCD滤波器214A、第二PCD滤波器214B和第五PCD滤波器214C)是同一物理滤波器(即PCD滤波器单元214)的三种不同配置。

图3A是根据本发明的实施例的一种描述两个收发器之间交互过程的对称协议的方法的流程图。图3A结合图1A、图1B、图2A、图2B和图2C中的元素进行了描述。参考图3A，图3A示出了描述两个收发器202和204(即收发器A和收发器B)之间交互过程的对称协议的步骤的方法300A。方法300A包括步骤302至步骤322。方法300A由收发器202和收发器204执行。在本发明中，第一收发器或收发器A(即收发器202)的第一CD预补偿值、第二CD预补偿值和第三CD预补偿值(PCD(A1)、PCD(A2)和PCD(A3))分别被称为初始PCD滤波器210A、第三PCD滤波器210B和第四PCD滤波器210C。类似地，第二收发器或收发器B(即收发器204)的第一CD预补偿值、第二CD预补偿值和第三CD预补偿值(PCD(B1)、PCD(B2)和PCD(B3)分别被称为第一PCD滤波器214A、第二PCD滤波器214B和第五PCD滤波器214C。

方法300A描述了对称协议的步骤，其中两个收发器，如收发器202(例如收发器A)和收发器204(例如收发器B)实际上同时执行相同的步骤。因此，在进入下一步之前，每个收发器都会等待一段固定的时间，或者直到另一个收发器指示它已经准备就绪。在一个示例中，收发器202或收发器204可以通过“闪烁”进行指示，这是用于确认或指示执行特定步骤的手段。“闪烁”意味着收发器202间歇性地开启和关闭发射信号。收发器202可以通过检测光信号的存在或不存在来检测作为收发器204的对应的收发器是否闪烁。

在步骤302，收发器202(即收发器A)和收发器204(即收发器B)通过将相应的第一预定CD预补偿值(或PCD1)应用于第一信号，以相应的第一CD预补偿(PCD)信号(或预定CD预补偿值)开始传输。对于收发器202，所述应用第一预定CD预补偿值是指应用初始PCD滤波器210A。对于收发器204，所述应用第一预定CD预补偿值是指应用第一PCD滤波器214A。第一PCD滤波器(即PCD1)也可以称为初始PCD滤波器。第一信号的传输净荷的内容是无关紧要的。这意味着收发器202(即收发器A)和收发器204(即收发器B)可以发送伪随机码序列(PRBS)。收发器202和收发器204中的每一个都具有可调PCD能力。

在步骤304，收发器202和收发器204中的每一个相对于协议的阶段是同步的。例如，诸如收发器202(即收发器A)的较快收发器会等待诸如收发器204(即收发器B)的较慢收发器。收发器202和收发器204之间的同步精确到链路传播时间(即，诸如光链路206的双向光链路的传播时间)。在这种情况下，术语“同步”意味着收发器202和收发器204处于握手协议的同一阶段。

在步骤306，收发器202和收发器204中的每一个分别计算第一残余CD(RCD)值。第一RCD值也可以称为初始RCD值。第一RCD值用于在收发器202和收发器204之间建立正常的光通信。因此，收发器202和收发器204中的每一个用于将第一RCD值传送到其对应的收发器(例如，从收发器202到收发器204，或反之亦然)。

收发器202用于计算等式1给出的第一RCD值，同时，收发器204用于估计等式2给出的收发器204的另一个第一RCD值。

RCD(A1)＝PCD1+LCD(B,A) (1)

RCD(B1)＝PCD1+LCD(A,B) (2)

其中，RCD(A1)为收发器202计算出的第一RCD值，RCD-B1为收发器204计算出的第一RCD值，LCD(B,A)为收发器204到收发器202的光链路的CD，LCD(A,B)为收发器202到收发器204的光链路的CD。收发器202和收发器204可以使用任何已知的方法来估计残余CD。等式1和等式2表示RCD的真实值，但它们不能直接被收发器202和收发器204使用，因为链路CD(LCD)是未知的。

因此，第一预定CD预补偿值(即PCD1，也称为收发器204的第一PCD滤波器214A和收发器202的初始PCD滤波器210A)表示自由度，是可以被优化的，以确保第一RCD值(例如RCD-A1)和RCD-B1不是“太小”。通常，这是有益的，因为已知的CD估计算法的估计准确度随着CD值的减小而降低。在一种情况下，如果收发器202和收发器204之间的光链路足够长，则在这种情况下，可以将第一预定CD预补偿值(或PCD1)设置为零。

在步骤308，收发器202和收发器204中的每一个用于对相应的第一RCD值进行编码，以分别计算相应的第二CD预补偿值。例如，收发器202用于使用等式3计算第二CD预补偿值(也称为第三PCD滤波器210B或收发器202的PCD(A2))。

PCD(A2)＝PCD1-α·RCD(A1) (3)

其中，PCD(A2)是收发器202计算出的第二CD预补偿值(即第三PCD滤波器210B)，α是固定实系数且不等于0(α≠0)。

参数α可以是正的，也可以是负的，但不等于零。α为负值可以防止第一RCD值在收发器202和收发器204的握手期间变得“太小”，因为第二CD预补偿值相对于第一CD预补偿值会增加。由于第二CD预补偿值较大，这反过来会提高CD估计算法(本领域算法中已知的)的准确度。然而，与正常操作相比，α为负值的实现在握手阶段期间需要更高的CD预补偿能力。因此，α为负值可能会导致更高的实现复杂度。

在步骤310，收发器202和收发器204中的每一个是同步的，这意味着诸如收发器202的较快收发器会等待诸如收发器204的较慢收发器。在一种情况下，等待时间可能大于链路传播时间。这确保了诸如收发器204的较慢收发器获得足够的时间来估计第一RCD值，即RCD(B1)。可选地，收发器202和收发器204中的每一个可以在步骤306“闪烁”，以指示相应的第一RCD值估计已完成。

在步骤312，收发器202和收发器204中的每一个可用于将相应的第二CD预补偿值应用于第二信号。第二信号的传输净荷的内容可以是伪随机码序列(PRBS)。

在步骤314，收发器202和收发器204中的每一个是同步的。

在步骤316，收发器202和收发器204中的每一个用于估计分别由等式4和等式5给出的相应的第二RCD值。

PCD(A2)＝(1-α)·PCD1+LCD(B,A)-α·LCD(A,B) (4)

PCD(B2)＝(1-α)·PCD1+LCD(A,B)-α·LCD(B,A) (5)

其中，RCD(A2)为收发器202估计的第二RCD值，RCD(B2)为收发器204估计的第二RCD值。可以优化参数α，使RCD(A2)和RCD(B2)不会“太小”。在一种情况下，如果期望LCD(A,B)和LCD(B,A)相似，那么在这种情况下，可以将参数α设置为0.5。

在步骤318，收发器202和收发器204中的每一个用于通过组合相应的第一RCD值和第二RCD值来计算相应的第三CD预补偿值。在本发明中，第三CD预补偿值也被称为收发器202的第四PCD滤波器210C和收发器204的第五PCD滤波器214C。例如，收发器202根据等式6，通过组合第一RCD值(RCD(A1))和第二RCD值(RCD(A2))来计算第三CD预补偿值(PCD(A3))。

PCD(A3)＝PCD1+(RCD(A2)-RCD(A1))/α (6)

其中，PCD(A3)为第三CD预补偿值。在组合了等式6中的第一RCD值和第二RCD值之后，显然，如果α的绝对值大于1，则可以抑制组合RCD值的估计误差。在另一种情况下，如果α的绝对值小于1，则可以强调组合RCD值的估计误差。可以通过增加底层CD估计算法的估计准确度(例如，平均时间)补偿估计误差的增强。

在步骤320，收发器202和收发器204中的每一个都等待彼此完成同步。

在步骤322，收发器202和收发器204中的每一个都开始以正常操作模式通信。例如，收发器202用于通过将第三CD预补偿值(即第四PCD滤波器210C或PCD(A3))应用于第三信号，向收发器204发送数据。

图3B是根据本发明的实施例的描述两个收发器之间交互过程的对称协议的序列图。图3B结合图1A、图1B、图2A、图2B、图2C和图3A中的元素进行了描述。参考图3B，图3B示出了对称协议的序列图300B，其描述了两个收发器之间的交互过程，例如收发器202和收发器204。序列图300B由收发器202的(如图2B中的)第一控制电路208以及收发器204的(如图2C中的)第二控制电路214执行。序列图300B包括操作324至操作342。

在操作324，收发器202(即收发器A)通过将初始PCD滤波器210A(即PCD1)应用于第一信号，以第一CD预补偿(PCD)信号(或预定CD预补偿值)开始传输。第一信号的传输净荷的内容是无关紧要的。这意味着收发器202(即收发器A)可以发送伪随机码序列(PRBS)。

在操作326，收发器204(即收发器B)通过将第一PCD滤波器214A(也可以称为PCD1)应用于第一信号，以第一CD预补偿(PCD)信号(或预定CD预补偿值)开始传输。第一信号的传输净荷的内容是无关紧要的。这意味着收发器204(即收发器B)可以发送伪随机码序列(PRBS)。

收发器202和收发器204中的每一个都等待彼此完成同步。例如，在一种情况下，如果收发器202在收发器204之前完成操作324，则收发器202等待收发器204，直到收发器204完成操作326。在移动到各自的下一个操作之前，收发器202和收发器204中的每一个都完成它们各自的操作，并相互确认它们已完成各自的操作(即，操作324和操作326)。

在操作328，收发器202与收发器204进行同步。此外，收发器202计算第一RCD值(RCD(A1))。第一RCD值用于在收发器202和收发器204之间建立正常的光通信。收发器202估计等式1中给出的第一RCD值(RCD(A1))。

在操作330，收发器204与收发器202进行同步。此外，收发器204计算第一RCD值(RCD(B1))。第一RCD值用于在收发器204和收发器202之间建立正常的光通信。收发器204估计等式2中给出的第一RCD值(RCD(B1))。

在操作332，收发器204将第一RCD值(RCD(B1))进行编码，以计算第二CD预补偿值(即，图3B中表示的PCD(B2))。第二CD预补偿值的计算，即收发器204中的PCD(B2)，也被称为第二PCD滤波器214B的计算。收发器204使用类似于等式3的数学表达式计算第二CD预补偿值(即PCD-B2，也称为第二PCD滤波器214B)。此外，收发器204将第二CD预补偿值(即，第二PCD滤波器214B或(PCD(B2))应用于第二信号，并生成第二CD预补偿光信号。此后，收发器204向收发器202发送第二CD预补偿光信号。

在操作334，收发器202将第一RCD值(RCD(A1))进行编码，以计算相应的第二CD预补偿值(即PCD-A2，也被称为收发器202的第三PCD滤波器210B)。收发器202使用等式3计算第二CD预补偿值(即PCD(A2))。此外，收发器202将第二CD预补偿值(即PCD(A2)，也称为第三PCD滤波器210B)应用于第二信号，并生成第二CD预补偿光信号。此后，收发器202向收发器204发送第二CD预补偿光信号。

在操作336中，收发器202等待收发器204进行同步。此后，收发器202计算第二RCD值(RCD(A2))。

在操作338，收发器204与收发器202进行同步。此后，收发器202估计第二RCD值(RCD(B2))。

在操作340，收发器202对第二RCD值(RCD(A2))进行差分编码，并计算第三CD预补偿值(即PCD(A3)，也称为收发器202的第四PCD滤波器210C)。此外，收发器202将第三CD预补偿值(PCD(A3))应用于第三信号，并生成第三CD预补偿光信号。此后，收发器202向收发器204发送第三CD预补偿光信号，以执行正常(即，平稳)的操作模式。

在操作342，收发器204对第二RCD值(RCD(B2))进行差分编码，并计算第三CD预补偿值(PCD(B3)，也称为收发器204的第五PCD滤波器214C)。此外，收发器204将第三CD预补偿值(PCD(B3))应用于第三信号，并生成第三CD预补偿光信号。此后，收发器204向收发器202发送第三CD预补偿光信号，以执行正常的操作模式，实现平稳操作。

图4A是根据本发明的实施例的一种描述用于两个收发器之间的交互过程的主动-被动协议的方法的流程图。参考图4A，图4A示出了描述两个收发器(如收发器202和收发器204)之间交互过程的主动-被动协议的步骤的方法400A。方法400A由收发器202的第一控制电路208和收发器204的第二控制电路214执行。方法400A包括步骤402至步骤436。

在主动-被动协议中，收发器202和收发器204轮流执行这些步骤。例如，收发器202(即收发器A)仅在检测到CD值的跳跃之后才移动到下一步，该跳跃指示收发器204(即收发器B)已经完成它的“一轮操作”。在一种情况下，首先开启收发器202，然后收发器202充当主动收发器，收发器204充当被动收发器，反之亦然。收发器202(即主动收发器)开始执行第一步。在另一种情况下，如果收发器202和收发器204中的每一个都在非常接近的时刻被启动，那么在这种情况下，收发器202和收发器204都可以进入被动模式。

在步骤402，收发器202和收发器204中的每一个都通过将第一预定CD预补偿值(或PCD1)应用于第一信号来以第一CD预补偿(PCD)滤波器(或预定CD预补偿值)开始传输，并生成第一PCD光信号。第一PCD信号可以具有伪随机码序列(PRBS)。

在步骤404，收发器202和收发器204中的每一个都等待从它们的对应收发器接收第一PCD光信号。在一种情况下，如果收发器202没有检测到第一PCD光信号，则推断收发器202先开启，成为了主动收发器，否则，收发器202成为被动收发器。在方法400A中，收发器202充当主动收发器。

在步骤406，收发器202等待，直到从收发器204接收到第一PCD光信号。收发器202通过测量冲击光功率来检测第一PCD光信号的存在。可选地，为了避免收发器202将噪声误认为是第一PCD光信号的情况，可以使用基于残余CD(RCD)估计这种更安全的检测策略。如果估计的RCD值是稳定的，则可以假设第一PCD光信号的存在。否则，如果估计的RCD值表现出很大的波动，则可以假设冲击噪声的存在。

在步骤408，收发器202根据第一PCD光信号估计公式1给出的第一RCD值(RCD(A1))。

在步骤410，收发器202将第一RCD值(RCD(A1))进行差分编码，以计算第二CD预补偿值(PCD(A2))。对于收发器202，第二CD预补偿值(PCD(A2))也被称为第三PCD滤波器210B。收发器202使用等式3计算第二CD预补偿值(PCD(A2))。

在步骤412，收发器202将第二CD预补偿值(即PCD(A2)，或第三PCD滤波器210B)应用于第二信号，并生成第二CD预补偿(PCD)光信号。此后，收发器202向收发器204发送第二PCD光信号。

在步骤414，收发器202与收发器204进行同步。此外，收发器202等待来自收发器204的新RCD值。换句话说，收发器202等待第一RCD值的跳跃。

在步骤416，收发器202估计等式4给出的第二RCD值(RCD(A2))。

在步骤418，收发器202根据等式6，通过组合第一RCD值(RCD(A1))和第二RCD值(RCD(A2))来计算第三CD预补偿值(PCD(A3)，也称为第四滤波器210C)。

在步骤420，收发器202将第三CD预补偿值(PCD(A3))应用于第三信号，并生成第三CD预补偿(PCD)光信号。此后，收发器202向收发器204发送第三PCD光信号。此外，收发器202以正常操作模式开始通信。

在步骤422，收发器204(即被动收发器)根据第一PCD光信号估计公式2给出的第一RCD值(RCD(P1))。

在步骤424，收发器204对第一RCD值(RCD(P1))进行差分编码，以计算第二CD预补偿值(即，第二PCD滤波器214B，(PCD(P2)))。收发器204使用等式7计算对应于第二PCD滤波器214B的第二CD预补偿值(PCD(P2))。

PCD(P2)＝PCD1-α·RCD(P1) (7)

其中，PCD(P2)为第二CD预补偿值，即收发器204计算的第二PCD滤波器214B，RCD(P1)为收发器204(即被动收发器)的第一RCD值。

在步骤426，收发器204与收发器202进行同步。此外，收发器204等待来自收发器202的新RCD值。换句话说，收发器204等待第一RCD值(RCD(P1))的跳跃。

在步骤428，收发器204使用等式5计算第二RCD值(RCD(P2))。

在步骤430，收发器204将第二PCD滤波器214B(PCD(P2))应用于第二信号，并生成第二CD预补偿(PCD)光信号。此后，收发器204向收发器202发送第二PCD光信号。

在步骤432，收发器204根据等式8计算第三CD预补偿值(PCD(P3))，也称为收发器204的第五PCD滤波器214C。

PCD(P3)＝PCD1+(RCD(P2)-RCD(P1))/α (8)

在步骤434，收发器204等待来自收发器202的新RCD值。换句话说，收发器204等待第二RCD值(RCD(P2))的跳跃。

在步骤436，收发器204将第三CD预补偿值(PCD(P3)，即第五PCD滤波器214C)应用于第三信号，并生成第三CD预补偿(PCD)光信号。此后，收发器204向收发器202发送第三PCD光信号。此外，收发器204以正常操作模式开始通信。

图4B是根据本发明的实施例的描述用于两个收发器之间交互过程的主动-被动协议的序列图。图4B结合图1A、图1B、图2A、图2B、图2C和图4A中的元素进行了描述。参考图4B，图4B示出了描述两个收发器之间交互过程的主动-被动协议的序列图400B，例如，收发器202(例如，主动收发器或收发器A)和收发器204(例如，被动收发器或收发器B)。序列图400B由收发器202的(如图2B中的)第一控制电路208以及收发器204的(如图2C中的)第二控制电路214执行。序列图400B包括操作438至操作456。

序列图400B描绘了主动-被动协议，其中收发器202和收发器204都使用第一PCD滤波器开始PRBS的传输。同时，收发器202和收发器204中的每一个都开始监控来自它们的对应收发器的任何传入光信号的存在。如果收发器(例如，收发器202)没有检测到任何传入信号，则该收发器(即收发器202)推断它已经首先被开启，成为了主动收发器，否则，它(即收发器202)成为被动收发器。如果收发器202和收发器204都在非常接近的时刻被启动，那么在这种情况下(称为死锁)，收发器202和收发器204都可以进入被动模式。因此，为了避免死锁，应当在收发器204的两个等待块中实现超时。

在操作438，收发器202(即主动收发器)以第一CD预补偿光信号开始传输，该第一CD预补偿光信号是通过将初始PCD滤波器210A(PCD1)应用于第一信号而生成的。在一个示例中，收发器202发送伪随机码序列(PRBS)。

在操作440，收发器204(即被动收发器)以第一CD预补偿光信号开始传输，该第一CD预补偿光信号是通过将初始PCD滤波器210A(PCD1)应用于第一信号而生成的。在一个示例中，收发器204发送伪随机码序列(PRBS)。

在操作442，收发器202(即主动收发器)根据从收发器204接收的第一CD预补偿光信号计算第一RCD值(RCD(A1))。第一RCD值(RCD(A1))用于在收发器202(即主动收发器)和收发器204(即被动收发器)之间建立正常和平稳的光通信。

在操作444，收发器204(即被动收发器)根据从收发器202接收的第一CD预补偿光信号计算第一RCD值(RCD(P1))。第一RCD值(RCD(P1))用于在收发器204(即被动收发器)和收发器202(即主动收发器)之间建立正常和平稳的光通信。

在操作446，收发器202(即主动收发器)对第一RCD值(RCD(A1))进行差分编码，并根据第一RCD值(RCD(A1))计算第二CD预补偿值(PCD(A2)，也称为收发器202的第三PCD滤波器210B)。此外，收发器202将第二CD预补偿值(PCD(A2)，也称为第三PCD滤波器210B)应用于第二信号，并生成第二CD预补偿光信号。此后，收发器202向收发器204发送第二CD预补偿光信号。

在操作448，收发器204(即被动收发器)等待收发器202进行同步。换句话说，收发器204等待第一RCD值的跳跃。此后，收发器204对第一RCD值(RCD(P1))进行差分编码，并根据第一RCD值(RCD(P1))计算第二PCD滤波器214B(PCD(P2))。此外，收发器204将第二PCD滤波器214B(PCD(P2))应用于第二信号，并生成第二CD预补偿光信号。此后，收发器204向收发器202发送第二CD预补偿光信号。

在操作450，收发器202计算第二RCD值(RCD(A2))。换句话说，收发器202根据接收到的第二CD预补偿光信号计算第二RCD值。在一个示例中，在收发器202处对第二RCD值(RCD(A2))进行估计和将估计的(或编码的)RCD值(RCD(A2))传送到收发器204(在应用了相应的PCD滤波器之后)涉及在收发器202处的一个CD估计和在收发器204处的两个CD估计。每个估计中涉及的统计误差组合在一起并影响整体误差方差。收发器204处的系统估计误差由于协议的差异性而被抵消。

在操作452，收发器204根据第一RCD值计算第二RCD值(RCD(P2))。换句话说，收发器204根据接收到的第二CD预补偿光信号计算第二RCD值(RCD(P2))。

在操作454，收发器202对第二RCD值(RCD(A2))进行差分编码，并根据第二RCD值计算第三CD预补偿值(PCD(A3)，也称为收发器202的第四PCD滤波器210C)。此外，收发器202将PCD(A3)(即第四PCD滤波器210C)应用于第三信号，并生成第三CD预补偿光信号。此后，收发器202向收发器204发送第三CD预补偿光信号，以执行正常(平稳)的操作模式。

在操作456，收发器204对第二RCD值(RCD(P2))进行差分编码，并根据第二RCD值计算第三CD预补偿值(PCD(P3)，也称为收发器204的第五PCD滤波器214C)。此外，收发器204将PCD(P3)(即第五PCD滤波器214C)应用于第三信号，并生成第三CD预补偿光信号。此后，收发器204向收发器202发送第三CD预补偿光信号，以执行正常的操作模式。

在不脱离所附权利要求所定义的本发明范围的情况下，可以对上文描述的本发明的实施例进行修改。如“包括”、“包含”、“并入”、“是/为”等用于描述和要求保护本发明的表述旨在以非排他性的方式解释，即允许未明确描述的项目、组件或元件也存在。对单数的引用也应解释为涉及复数。本文使用的词语“示例性”表示“作为一个示例、实例或说明”。任何被描述为“示例性的”实施例不一定解释为比其它实施例更优选或更有利，或排除其它实施例的特征的结合。本文使用的词语“可选地”表示“在一些实施例中提供且在其它实施例中没有提供”。

应当理解，为了清楚起见而在单独实施例的上下文中描述的本发明的某些特征还可以通过组合提供在单个实施例中。相反地，为了简洁起见在单个实施例的上下文中描述的本发明的各个特征也可以单独地或以任何合适的组合或作为本发明的任何其它描述的实施例提供。

Claims (26)

1.一种用于通过光链路(206)在第一收发器和第二收发器之间进行光通信的方法(100)，所述第一收发器和所述第二收发器用于通过将色度色散，或CD，预补偿滤波器，或PCD滤波器，应用于多个信号来生成一个或多个CD预补偿光信号，并通过所述光链路(206)发送所述CD预补偿光信号；所述方法(100)包括：

所述第二收发器

通过将第一PCD滤波器(214A)应用于第一信号来生成第一CD预补偿光信号，并通过将第二PCD滤波器(214B)应用于第二信号来生成第二CD预补偿光信号；

通过所述光链路(206)向所述第一收发器发送所述第一CD预补偿光信号和所述第二CD预补偿光信号；

所述第一收发器

接收所述第一CD预补偿光信号和所述第二CD预补偿光信号；

根据接收到的所述第一CD预补偿光信号计算第一残余色度色散值，或RCD值，并根据接收到的所述第二CD预补偿光信号计算第二RCD值；

使用所述第一RCD值计算第三PCD滤波器(210B)，并使用所述第二RCD值计算第四PCD滤波器(210C)；

通过将所述第三PCD滤波器(210B)应用于第三信号来生成第三CD预补偿光信号，并通过将所述第四PCD滤波器(210C)应用于第四信号来生成第四CD预补偿光信号；以及

通过所述光链路(206)向所述第二收发器发送所述第三CD预补偿光信号和第四CD预补偿光信号。

2.根据权利要求1所述的方法(100)，其特征在于，计算所述第三PCD滤波器(210B)包括：使用所述第一RCD值和所述第一PCD滤波器(214A)进行计算。

3.根据权利要求2所述的方法(100)，其特征在于，所述第三PCD滤波器(210B)是通过计算得到的：第三PCD滤波器(210B)＝第一PCD滤波器(214A)-α×第一RCD值，其中，α为不等于0的实系数。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法(100)，其特征在于，计算所述第四PCD滤波器(210C)包括：使用所述第一RCD值和所述第二RCD值以及所述第一PCD滤波器(214A)进行计算。

5.根据权利要求4所述的方法(100)，其特征在于，所述第四PCD滤波器(210C)是通过计算得到的：

第四PCD滤波器(210C)＝第一PCD滤波器(214A)+(第二RCD值-第一RCD值)/α，

其中，α为不等于0的实系数。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法(100)，还包括：

所述第一收发器

通过将初始PCD滤波器(210A)应用于初始信号，生成初始CD预补偿光信号；

通过所述光链路(206)向所述第二收发器发送所述初始CD预补偿光信号；

所述第二收发器

接收所述初始CD预补偿光信号；

根据接收到的所述初始CD预补偿光信号计算初始RCD值；

使用所述初始RCD值计算所述第二PCD滤波器(214B)。

7.根据权利要求6所述的方法(100)，其特征在于，计算所述第二PCD滤波器(214B)包括：使用所述初始RCD值和所述初始PCD滤波器(210A)进行计算。

8.根据权利要求7所述的方法(100)，其特征在于，所述第二PCD滤波器(214B)是通过计算得到的：第二PCD滤波器(214B)＝初始PCD滤波器(210A)-α×初始RCD值，其中，α为不等于0的实系数。

9.根据权利要求6至8中任一项所述的方法(100)，还包括：

所述第二收发器

接收所述第三CD预补偿光信号和所述第四CD预补偿光信号；

根据接收到的所述第三CD预补偿光信号计算第三RCD值；

使用所述第三RCD值计算第五PCD滤波器(214C)；

将所述第五PCD滤波器(214C)应用于第五信号以生成第五CD预补偿光信号；

通过所述光链路(206)向所述第一收发器发送所述第五CD预补偿光信号。

10.根据权利要求9所述的方法(100)，其特征在于，所述计算第五PCD滤波器(214C)包括：使用所述第三RCD值和所述初始RCD值以及所述初始PCD滤波器(210A)进行计算。

11.根据权利要求10所述的方法(100)，其特征在于，所述第五PCD滤波器(214C)是通过计算得到的：

第五PCD滤波器(214C)＝初始PCD滤波器(210A)+(第三RCD值-初始RCD值)/α，

其中，α为不等于0的实系数。

12.根据权利要求6至11中任一项所述的方法(100)，其特征在于，所述初始PCD滤波器(210A)与所述第一PCD滤波器(214A)是相同的PCD滤波器。

13.一种收发器(202)，用于通过光链路(206)发送和接收来自另一收发器(204)的光信号，所述收发器(202)用于通过将色度色散，或CD，预补偿滤波器，或PCD滤波器，应用于多个信号来生成CD预补偿光信号，并通过所述光链路(206)发送所述CD预补偿光信号；所述收发器(202)还用于：

接收由所述另一收发器(204)通过所述光链路(206)发送的第一CD预补偿光信号和第二CD预补偿光信号，其中，所述第一CD预补偿光信号由所述另一收发器(204)通过将第一PCD滤波器(214A)应用于第一信号而生成，所述第二CD预补偿光信号由所述另一收发器(204)通过将第二PCD滤波器(214B)应用于第二信号而生成；

根据接收到的所述第一CD预补偿光信号计算第一残余色度色散值，或RCD值，并根据接收到的所述第二CD预补偿光信号计算第二RCD值；

使用所述第一RCD值计算第三PCD滤波器(210B)，并使用所述第二RCD值计算第四PCD滤波器(210C)；

将所述第三PCD滤波器(210B)应用于第三信号以生成第三CD预补偿光信号，并将所述第四PCD滤波器(210C)应用于第四信号以生成第四CD预补偿光信号；

通过所述光链路(206)向所述另一收发器(204)发送所述第三CD预补偿光信号和所述第四CD预补偿光信号。

14.根据权利要求13所述的收发器(202)，还用于使用所述第一RCD值和所述第一PCD滤波器(214A)计算所述第三PCD滤波器(210B)。

15.根据权利要求14所述的收发器(202)，还用于通过计算计算所述第三PCD滤波器(210B)：第三PCD滤波器(210B)＝第一PCD滤波器(214A)-α×第一RCD值，其中，α为不等于0的实系数。

16.根据权利要求13至15中任一项所述的收发器(202)，还用于使用所述第一RCD值和所述第二RCD值以及所述第一PCD滤波器(214A)计算所述第四PCD滤波器(210C)。

17.根据权利要求16所述的收发器(202)，还用于通过计算计算所述第四PCD滤波器(210C)：

第四PCD滤波器(210C)＝第一PCD滤波器(214A)+(第二RCD值-第一RCD值)/α，

其中，α为不等于0的实系数。

18.根据权利要求13至17任一项所述的收发器(202)，还用于：

通过将初始PCD滤波器(210A)应用于初始信号，生成初始CD预补偿光信号；

通过所述光链路(206)向所述另一收发器(204)发送所述初始CD预补偿光信号。

19.根据权利要求18所述的收发器(202)，其特征在于，所述初始PCD滤波器(210A)与所述第一PCD滤波器(214A)是相同的PCD滤波器。

20.一种收发器(204)，用于通过光链路(206)发送和接收来自另一收发器(202)的光信号，其中，所述收发器(204)用于通过将色度色散，或CD，预补偿滤波器，或PCD滤波器，应用于信号来生成CD预补偿光信号，并通过所述光链路(206)发送所述CD预补偿光信号；所述收发器(204)还用于：

通过将第一PCD滤波器(214A)应用于第一信号来生成第一CD预补偿光信号，并通过将第二PCD滤波器(214B)应用于第二信号来生成第二CD预补偿光信号；

通过所述光链路(206)向所述另一收发器(202)发送所述第一CD预补偿光信号和所述第二CD预补偿光信号；

通过所述光链路(206)从所述另一收发器(202)接收第三CD预补偿光信号和第四CD预补偿光信号，其中，所述第三CD预补偿光信号由所述另一收发器(202)通过将第三PCD滤波器(210B)应用于第三信号而生成，所述第四CD预补偿光信号由所述另一收发器(202)通过将第四PCD滤波器(210C)应用于第四信号而生成，所述第三PCD滤波器(210B)由所述另一收发器(202)使用第一残余色度色散值，或RCD值，进行计算，所述第四PCD滤波器(210C)由所述另一收发器使用第二RCD值进行计算，所述第一RCD值由另一收发器(202)根据接收到的所述第一CD预补偿光信号进行计算，所述第二RCD值由所述另一收发器(202)根据接收到的所述第二CD预补偿光信号进行计算。

21.根据权利要求20所述的收发器(204)，还用于：

通过所述光链路(206)从所述另一收发器(202)接收初始CD预补偿光信号，其中，所述初始CD预补偿光信号由所述另一收发器(202)通过将所述初始PCD滤波器(210A)应用于初始信号而生成；

根据接收到的所述初始CD预补偿光信号计算初始RCD值；

使用所述初始RCD值计算所述第二PCD滤波器(214B)。

22.根据权利要求21所述的收发器(204)，还用于使用所述初始RCD值和所述第一PCD滤波器(214A)计算所述第二PCD滤波器(214B)。

23.根据权利要求22所述的收发器(204)，还用于通过计算计算所述第二PCD滤波器(214B)：第二PCD滤波器(214B)＝第一PCD滤波器(214A)-α×初始RCD值，其中，α为不等于0的实系数。

24.根据权利要求21至23任一项所述的收发器(204)，还用于：

接收所述第三CD预补偿光信号和所述第四CD预补偿光信号；

根据接收到的所述第三CD预补偿光信号计算第三RCD值；

使用所述第三RCD值计算第五PCD滤波器(214C)；

将所述第五PCD滤波器(214C)应用于第五信号以生成第五CD预补偿光信号；

通过所述光链路(206)向所述另一收发器(202)发送所述第五CD预补偿光信号。

25.根据权利要求24所述的收发器(204)，还用于使用所述第三RCD值和所述初始RCD值以及所述第一PCD滤波器(214A)计算所述第五PCD滤波器(214C)。

26.根据权利要求25所述的收发器(204)，还用于通过计算计算所述第五PCD滤波器(214C)：

第五PCD滤波器(214C)＝第一PCD滤波器(214A)+(第三RCD值-初始RCD值)/α，

其中，α为不等于0的实系数。