CN117811673A - 用于突发信号的信号调节的方法和装置 - Google Patents
用于突发信号的信号调节的方法和装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN117811673A CN117811673A CN202311272128.9A CN202311272128A CN117811673A CN 117811673 A CN117811673 A CN 117811673A CN 202311272128 A CN202311272128 A CN 202311272128A CN 117811673 A CN117811673 A CN 117811673A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- signal
- signal conditioning
- adjustment
- conditioning
- compensation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000003750 conditioning effect Effects 0.000 title claims abstract description 104
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 13
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims abstract description 47
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 30
- 238000012549 training Methods 0.000 claims description 22
- 238000004590 computer program Methods 0.000 claims description 11
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 8
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 12
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 12
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 6
- 230000006870 function Effects 0.000 description 5
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 5
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 241000532784 Thelia <leafhopper> Species 0.000 description 3
- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 description 3
- 238000004422 calculation algorithm Methods 0.000 description 3
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 3
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 3
- 238000007476 Maximum Likelihood Methods 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 230000003760 hair shine Effects 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
- H04B10/60—Receivers
- H04B10/61—Coherent receivers
- H04B10/616—Details of the electronic signal processing in coherent optical receivers
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
- H04B10/27—Arrangements for networking
- H04B10/272—Star-type networks or tree-type networks
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04Q—SELECTING
- H04Q11/00—Selecting arrangements for multiplex systems
- H04Q11/0001—Selecting arrangements for multiplex systems using optical switching
- H04Q11/0062—Network aspects
- H04Q11/0067—Provisions for optical access or distribution networks, e.g. Gigabit Ethernet Passive Optical Network (GE-PON), ATM-based Passive Optical Network (A-PON), PON-Ring
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Computing Systems (AREA)
- Optical Communication System (AREA)
Abstract
本公开涉及用于突发信号的信号调节的方法和装置。本公开公开了一种装置,该装置包括用于以下各项的部件:通过光线路终端OLT中的接收器接收以突发模式传输的上行信号的突发;调整用于所接收的上行信号的模拟信号调节的设置;基于经调整的设置,对所接收的上行信号执行模拟信号调节,从而提供第一补偿信号;获取用于第一补偿信号的数字信号调节的(一个或多个)系数;基于所获取的(一个或多个)系数,对第一补偿信号执行数字信号调节,从而提供第二补偿信号。
Description
技术领域
各种示例实施例涉及用于光突发信号的信号调节(condition)的装置和方法。
背景技术
无源光网络(passive optical network,PON)具有点对多点(point-to-multi-point,P2MP)拓扑。连接到相同的光线路终端(Optical Line Terminal,OLT)的多个光网络单元(optical network unit,ONU)可以使用突发模式(burst mode,BM)操作来传输上行(upstream,US)信号。
突发信号通常包括前导码,在前导码期间,接收器可以调整(adjust)/训练自身以适应(to)传入突发(incoming burst)。为了最大化US PON系统的吞吐量,前导码时间(以及因此训练时间)应当被最小化。
为了在50G非归零(non-return zero,NRZ)通信下完成光学预算(close theoptical budget),该系统的任何实际实现方式都需要对信号进行广泛均衡。与前几代突发模式PON系统相比,这是第一次需要均衡,并且因此需要新的接收器架构,这增加了将突发模式稳定时间保持在合理限制内的挑战。
发明内容
因此,本公开的目的是对由模拟前端系统生成的信号进行信号调节,以实现均衡。
本公开的目的是通过根据权利要求的主题来实现的。
根据本公开的第一方面,提供了一种装置,该装置包括用于以下各项的部件:通过光线路终端OLT中的接收器接收以突发模式传输的上行信号的突发;调整用于所接收的上行信号的模拟信号调节的设置;基于经调整的设置,对所接收的上行信号执行模拟信号调节,从而提供第一补偿信号;获取用于第一补偿信号的数字信号调节的(一个或多个)系数;基于所获取的(一个或多个)系数,对第一补偿信号执行数字信号调节,从而提供第二补偿信号。
根据本公开的第二方面,提供了一种方法,该方法包括:通过光线路终端OLT中的接收器接收以突发模式传输的上行信号的突发;调整用于所接收的上行信号的模拟信号调节的设置;基于经调整的设置,对所接收的上行信号执行模拟信号调节,从而提供第一补偿信号;获取用于第一补偿信号的数字信号调节的(一个或多个)系数;基于所获取的(一个或多个)系数,对第一补偿信号执行数字信号调节,从而提供第二补偿信号。
根据本公开的第三方面,提供了一种包括指令的计算机程序,该指令在由装置执行时使该装置:通过光线路终端OLT中的接收器接收以突发模式传输的上行信号的突发;调整用于所接收的上行信号的模拟信号调节的设置;基于经调整的设置,对所接收的上行信号执行模拟信号调节,从而提供第一补偿信号;获取用于第一补偿信号的数字信号调节的(一个或多个)系数;基于所获取的(一个或多个)系数,对第一补偿信号执行数字信号调节,从而提供第二补偿信号。
根据本公开的第四方面,提供了一种装置,该装置包括至少一个处理器和包括计算机程序代码的至少一个存储器,该至少一个存储器和计算机程序代码被配置为与该至少一个处理器一起使该装置至少执行:通过光线路终端OLT中的接收器接收以突发模式传输的上行信号的突发;调整用于所接收的上行信号的模拟信号调节的设置;基于经调整的设置,对所接收的上行信号执行模拟信号调节,从而提供第一补偿信号;获取用于第一补偿信号的数字信号调节的(一个或多个)系数;基于所获取的(一个或多个)系数,对第一补偿信号执行数字信号调节,从而提供第二补偿信号。
根据本公开的第五方面,提供了一种非暂态计算机可读介质,该非暂态计算机可读介质包括用于使装置至少执行以下操作的程序指令:通过光线路终端OLT中的接收器接收以突发模式传输的上行信号的突发;调整用于所接收的上行信号的模拟信号调节的设置;基于经调整的设置,对所接收的上行信号执行模拟信号调节,从而提供第一补偿信号;获取用于第一补偿信号的数字信号调节的(一个或多个)系数;基于所获取的(一个或多个)系数,对第一补偿信号执行数字信号调节,从而提供第二补偿信号。
根据本公开的第六方面,提供了一种计算机可读介质,该计算机可读介质包括用于使装置至少执行以下操作的程序指令:通过光线路终端OLT中的接收器接收以突发模式传输的上行信号的突发;调整用于所接收的上行信号的模拟信号调节的设置;基于经调整的设置,对所接收的上行信号执行模拟信号调节,从而提供第一补偿信号;获取用于第一补偿信号的数字信号调节的(一个或多个)系数;基于所获取的(一个或多个)系数,对第一补偿信号执行数字信号调节,从而提供第二补偿信号。
根据本公开,在突发模式稳定时间和/或功率损失保持在合理限值内的同时,提高了信号调节的精确性。提供线性接收而不会对PON系统的吞吐量产生不利影响。
附图说明
图1示出了根据本申请的PON网络拓扑的示意性框图;
图2示出了上行突发中的内容的示意性框图;
图3示出了根据现有技术的在接收器处执行的示例突发模式信号处理的示意性框图;
图4示出了根据各种实施例的用于信号调节的方法的流程图;
图5示出了根据一个实施例的信号调节的示例实现方式的示意性框图;
图6示出了根据图5所示的示例实施例的示意性时序图;以及
图7示出了根据各种实施例的装置的框图。
具体实施方式
本申请的示例实施例本文中详细描述,并且在附图中以示例的方式示出。应当理解,尽管本文中讨论了特定实施例,但并不意图将本公开的范围限制于这样的实施例。相反,应当理解,本文中讨论的实施例是为了说明的目的,并且在不脱离权利要求书中限定的本公开的范围的情况下,可以实现修改的和替代的实施例。没有落入所附权利要求的范围内的实施例仅被认为是适合理解本公开的示例。方法步骤的顺序不限于特定实施例,方法步骤可以以其他可能的顺序执行。类似地,本文中公开的具体结构和功能细节仅仅是为了描述实施例的目的而具有代表性。然而,本文中描述的本公开可以以很多替代形式来体现,并且不应当被解释为仅限于本文中阐述的实施例。
图1示出了根据本申请的网络拓扑的示意性框图。
如图1所示,在PON中,网络侧的OLT 110用于通过包含光纤和分路器(splitter)但没有有源组件的光分配网络(ODN)或光纤工厂(fiber plant)而连接到用户侧的多个光网络单元(ONU)121、122、……、123。
诸如G-PON、E-PON和XGS-PON等大多数PON技术都是时分复用(TDM)PON技术,其中光纤介质在不同的ONU之间在时间上被共享。此外,存在时分和波分复用(TWDM)PON技术,诸如NG-PON2,其中处于不同波长的多个TDM系统堆叠在相同的PON系统上。本公开适用于TDM和TWDM PON系统两者。
在下行方向上,OLT在指定的(一个或多个)下行波长上通过共享光分配网络同时向多个ONU广播下行信号。从各种ONU到光线路终端(OLT)的上行通信是经由在指定的(一个或多个)上行波长上的突发模式时分多址来实现的,该指定的(一个或多个)上行波长不同于下行波长。更具体地,每个ONU根据OLT的明确请求在上行(US)方向上传输突发,并且在突发之间保持静默,从而禁用发射器。
图2示出了上行突发中的内容的示意性框图。
如图2所示,对于上行(US)传输,突发通常包括:前导码、分隔符(delimiter)和数据有效载荷(data payload)。前导码对应于已知位(bit)模式。在前导码的接收期间,接收器可以调整/训练自身以适应传入突发。分隔符是一种短的已知位模式,其用于指示前导码的结束和数据的开始。突发的数据有效载荷部分包含实际数据位以及可能要传输的控制信号。数据通常由前向纠错来保护,并且被组织为FEC码字。
图3示出了根据现有技术的在接收器处执行的示例突发模式信号处理的示意性框图。
在BM PON系统中,突发的接收光功率通常可以变化高达20dB。这是一个很大的变化,其应当在接收器处被处理。处理功率变化的调整例如在前导码的接收期间发生。
具体地,如图3中的示例所示,接收信号具有显著变化的信号摆动。处理这种变化的示例组件是跨阻抗放大器TIA,跨阻抗放大器TIA将光信号照射到光电二极管上而由光电二极管生成的光电流转换为电压。TIA使用自适应增益控制(AGC)基于接收的光功率来调节其增益,并且尝试尽可能地调平(level)其输出,即,执行信号摆动调节以尝试在其输出处维持相同信号摆动。如图3所示,与输入信号相比,TIA的输出可以具有减少的信号摆动的变化。然而,由于TIA的信号摆动调节的精确性有限,TIA的输出信号的信号摆动仍然可能表现出显著的残余变化。
替代地或另外地,接收的信号可以具有变化的DC偏移。TIA还可以设置正确的DC偏移以补偿传入突发中的偏移,从而移除可能存在于输入处的任何DC偏移,即,应用信号偏移调节以确保其输出电压被平衡,使得在突发期间以及可选地在突发之间平均为零。类似于对信号摆动的补偿,TIA也可能不能完全补偿接收信号的偏移。也就是说,TIA的输出可以能仍然具有剩余的残余DC偏移。
为了处理信号摆动变化的残余并且提高信号质量,如图3中的示例所示,TIA前端后面具有限幅放大器(limiting amplifier,LIA),例如,与上一代PON系统(高达25G NRZ)一样。LIA可以通过将信号放大到饱和到最大摆动来进一步补偿残余信号摆动变化。LIA应用非线性放大。此外,剩余DC偏移也可以由LIA进一步补偿。由于LIA的存在,在TIA之后,TIA中信号摆动调节的精确性可以显著放宽。
此外,如图3中的示例所示,在LIA的处理之后,LIA的输出信号的信号摆动的变化被降低到可接受的水平或完全消除。从图3中可以看出,LIA的输出信号的信号摆动是恒定的。然后,接收器可以锁定传入突发的时钟,例如使用突发模式时钟和数据恢复(BM-CDR)模块。
然而,对于50G US,将不再可能包括LIA,因为将需要均衡来补偿带宽受限的接收和/或传输以及色散(chromatic dispersion)。为了能够执行这种均衡,需要线性接收。通常,对于采用均衡或多电平调制的任何系统,诸如4电平脉冲幅度调制(PAM4),都需要线性接收。这表示,线性TIA(没有LIA)必须完全补偿可能的20dB接收功率变化。然而,在实践中,信号摆动调节的精确性是有限的,如图3所示。如果信号摆动和信号偏移不能得到充分补偿,例如达到期望水平,则可能对BM系统性能产生重大影响,特别是数字信号处理(DSP)的性能,其若干部分可能取决于非零偏移并取决于应用于信号的缩放(scaling)或增益(gain)的偏差(即,具有错误摆动的信号)。
例如,模数转换器(ADC)的信噪比(SNR)和线性特性(linearity)是增益/偏移相关的。最佳限幅器电平取决于高阶调制(诸如4电平脉冲幅度调制)的偏移和增益。对于NRZ,在0电平和1电平的噪声功率不相等的情况下,最佳限幅器(slicer)电平通常是偏移相关的,和/或仅是增益相关的。
此外,均衡器性能对于某些均衡器类型是增益敏感的,例如,对于判决反馈均衡器(decision-feedback equalizer,DFE)或最大似然序列估计(maximum likelihoodsequence estimation,MLSE)。此外,软输入前向纠错(forward error correction,FEC)所需要的对数似然比(log-likelihood ratio’s,llrs)的计算(例如使用低密度奇偶校验(LDPC)码)可能会受到增益变化的影响。
此外,典型的均衡器训练方法通常对增益和/或偏移敏感,例如最小均方(LMS)算法或其变体。这些算法包括确定收敛速率的步长控制参数,并且可以预期没有任何信号偏移的固定信号摆动。低于预期的增益将产生较慢的均衡器收敛速率,并且因此训练开销过长。比预期更高的增益甚至可能导致算法不稳定。
为了减轻由于传统突发模式TIA中的偏移/摆动调节不精确而造成的问题的影响,必须在系统中应用精确的摆动和偏移调节。
直截了当地说,精确的模拟摆动和偏移调节系统可以在突发模式TIA中实现。然而,它将具有一些实际限制,例如,实现更好的精确性需要更长的稳定时间,从而需要更长的前导码,这对PON系统的吞吐量产生不利影响。
图4示出了根据各种实施例的用于信号调节的方法的流程图。
各个方面可以在OLT中的接收器中实现,例如OLT 110。替代地,各种方面可以在通信连接到OLT中的接收器的电子设备中实现。
具体地,如图4所示,在步骤S410中,接收器接收以突发模式传输的上行信号的突发。
图5示出了根据实施例的信号调节的示例实现方式的示意性框图。
如图5所示,由于突发的接收的光功率通常可以变化到高达20dB,因此接收的光信号的摆动变化很大。接收的光信号可以另外地或替代地具有DC偏移,这导致接收信号的平均电压从零偏离。
再次参考图4,在步骤S420中,接收器调整用于接收的上行信号的模拟信号调节的设置。
具体地,模拟信号调节可以包括信号摆动调节和信号偏移调节中的至少一项。
更具体地,信号摆动调节可以包括应用增益来补偿信号摆动的变化,并且信号偏移调节可以包括偏移补偿。
可以被调整的设置可以包括例如与信号摆动有关的设置,诸如模拟自适应增益控制。被调整的设置可以替代地或另外地包括例如与信号偏移有关的设置,诸如模拟偏移补偿。设置的调整可以具有各种形式,例如,可以基于接收的信号中的偏移,通过驱动电流通过负载或通过对电容充电来调整与信号偏移有关的设置。
在步骤S430中,接收器基于经调整的设置,对所接收的上行信号进行模拟信号调节,从而提供第一补偿信号。
在图5所示的示例中,TIA用于对所接收的上行信号进行模拟信号调节。TIA可以处理光输入的大动态范围的影响,并且将TIA输出信号的动态范围和偏移变化减小到针对模数转换器(ADC)输入的合理限制内。然而,TIA可能不能完全减小TIA输出信号的动态范围。从图5可以看出,TIA输出在信号摆动中可能仍有一些残余变化。TIA输出可以被提供给ADC,其将模拟信号转换为数字信号。
在一些实施例中,接收器可以获取与突发的接收时间有关的定时信息(timinginformation),并且基于该定时信息,协调模拟信号调节的调整、执行。
具体地,定时信息可以从重置信号中获取。替代地,定时信息可以从信号检测电路装置(circuitry)获取。
在一些实施例中,接收器可以基于定时信息来初始化调整。
在图5所示的示例中,TIA在接收到系统重置信号时被初始化。重置信号可以是OLT110内的内部系统重置信号。OLT 110可以为来自每个ONU 121、122和123的上行突发分配时隙。OLT 110可以向每个ONU 121、122和123传输所分配的时隙。每个ONU 121、122和123可以根据所分配的时隙来传输上行突发。OLT可以根据它已经分配给相应ONU 121、122和123的时隙来确定来自每个ONU 121和122和123的突发的接收时间。内部系统重置信号可以由OLT110基于其已经分配给相应ONU 121、122和123的时隙来生成。在另一示例中,通往TIA的系统重置信号也可以由控制器生成。
图6示出了根据图5所示的示例实施例的示意性时序图。
具体地,在图6所示的示例中,调整可以在接收到系统重置信号时开始。对所接收的上行信号的模拟信号调节可以在设置被调整的同时执行。在另一示例中,模拟信号调节可以在系统重置信号之后的第一持续时间之后开始。类似地,调整可以在系统重置信号之后的第二持续时间之后开始。第二持续时间可以小于、等于或大于第一持续时间。
再次参考图4,在步骤S440中,接收器获取用于第一补偿信号的数字信号调节的(一个或多个)系数。
在步骤S450中,接收器基于所获取的(一个或多个)系数,对第一补偿信号执行数字信号调节,从而提供第二补偿信号。
具体地,尽管步骤S440被示出为在步骤S430之后执行,但是本领域技术人员应当理解,步骤的顺序不限于给定示例。接收器还可以协调(一个或多个)系数的获取和基于定时信息的数字信号调节的执行。在一些实施例中,接收器可以基于定时信息来初始化(一个或多个)系数的获取。
具体地,在一个示例中,接收器可以在接收到系统重置信号时初始化(一个或多个)系数的获取。用于数字信号调节的(一个或多个)系数可以例如基于ONU的先前突发而被预训练。用于数字信号调节的(一个或多个)系数可以在训练之后存储在存储器中。接收器可以通过加载(一个或多个)预训练的系数来获取用于数字信号调节的(一个或多个)系数。
在另一实施例中,接收器可以确定调整是否完成。基于确定调整完成,接收器可以初始化(一个或多个)系数的获取。
具体地,接收器可以基于定时信息以及与调整所需要的时间相关的预定持续时间来确定调整是否完成。
参考图6,在模拟调节输出和数字调节输出两者中,实线用于表示相应补偿信号的预期信号摆动。虚线用于表示模拟调节输出的实际信号摆动。例如,当TIA具有最大增益限制时,软突发将具有减小的输出信号,如图6中的虚线所示。此外,从图6中还可以看出,模拟调节的输出也具有残余偏移。而虚线用于表示数字调节输出的实际信号摆动。
具体地,如图6所示,开始于突发信号的开始,模拟调节的输出的信号摆动在预定持续时间之后可以是稳定的。预定持续时间与调整所需要的时间有关,并且可以被估计为TIA的模拟稳定时间。用于模拟调节的设置的调整可以被认为是在预定持续时间之后完成的。在突发开始之后的预定持续时间之后,模拟调节输出可以被认为是第一补偿信号。接收器可以在突发开始之后的预定持续时间之后开始获取用于数字信号调节的(一个或多个)系数。
替代地,接收器可以基于信号检测电路装置来确定调整是否完成。
具体地,信号检测电路装置可以被配置为确定模拟调节的输出的信号摆动是否稳定。当模拟调节的输出的信号摆动稳定时,信号检测电路装置可以确定调整完成。在信号检测电路装置确定调整完成之后,模拟调节输出可以被认为是第一补偿信号。在信号检测电路装置确定调整完成之后,接收器可以开始获取用于数字信号调节的(一个或多个)系数。
此外,参考图5和图6,在确定调整完成之后,控制器可以基于数字化的第一补偿信号,选择性地初始化不取决于信号增益和/或偏移的处理。增益和/或偏移无关的处理功能的示例可以是bang-bang CDR电路装置、固定前馈均衡器(FFE)或连续时间线性均衡器(CTLE)等。
在一些实施例中,接收器可以通过基于第一补偿信号的训练来获取用于数字信号调节的(一个或多个)系数。
具体地,在图5和图6所示的示例中,如上所述,在确定模拟调节的设置调整完成之后,图5中的控制器可以初始化用于数字信号调节的(一个或多个)系数的训练。在图5所示的示例中,训练可以基于增益和/或偏移无关处理之后的信号来执行。替代地,训练可以基于数字化的第一补偿信号来执行。
具体地,用于数字信号调节的(一个或多个)系数可以使用不同方法来训练。对于信号摆动调节,可以基于峰值或均方根(RMS)功率检测器或者通过从存储器加载增益系数来获取增益系数。类似地,对于信号偏移调节,可以通过执行偏移估计来获取偏移系数。
具体地,数字信号调节可以包括信号摆动调节和信号偏移调节中的至少一项。技术人员应当理解,通过数字信号调节执行的任务也可以通过模拟信号调节来应用。模拟信号调节可以包括比数字信号调节更多的任务。例如,当数字信号调节包括信号摆动调节时,模拟信号调节也包括信号摆动调节。在另一示例中,当模拟信号调节包括信号摆动调节和信号偏移调节两者时,数字信号调节可以仅包括信号摆动调节,或者也包括信号摆动和信号偏移调节两者。
包括信号摆动调节的数字信号调节可以以不同方式进行,例如,通过数字信号的显式增益缩放,即数字信号与增益系数的乘积。替代地,可以将增益缩放合并到其他DSP功能中,例如,通过缩放均衡器系数,例如,通过用相同的增益系数缩放FFE或DFE的所有系数,通过在多电平信号(如PAM4)的情况下缩放限幅器系数,或通过缩放LLR计算参数。
包括信号偏移调节的数字信号调节可以以不同方式进行,例如,通过将显式偏移系数应用于数字信号,例如,与给定偏移系数相加,和/或通过将偏移系数合并到均衡器中,或者通过在多电平信号(如PAM4)的情况下对所有限幅器值的偏移系数进行移位。
如图5所示,在训练期间确定的用于数字信号调节的(一个或多个)系数可以存储在存储器中。然后,数字信号调节可以基于从存储器加载的经训练的(一个或多个)系数来执行。
在图6所示的示例中,数字信号调节可以与(一个或多个)系数的训练一起开始。具体地,数字信号调节可以在确定模拟调节的设置的调整完成之后开始,并且数字信号调节可以在训练用于数字信号调节的(一个或多个)系数的同时执行。在另一示例中,数字信号调节可以在训练完成之后开始。在又一示例中,数字信号调节可以基于定时信息而开始。例如,数字信号调节可以在接收到系统重置信号时与模拟信号调节一起开始。在这种情况下,用于数字信号调节的(一个或多个)系数可以被预训练并且从存储器被加载。
可选地,数字信号调节可以在CDR块之后实现。它允许仅对用于进一步处理的相关样本执行数字信号调节。
数字信号调节可以使用数字可变增益放大器(VGA)来实现,与模拟电路VGA相比,该VGA没有小信号增益限制。因此,在图6中,数字信号调节的输出的信号摆动可以最终达到期望水平。在图6所示的示例中,数字信号调节的输出可以被认为是训练完成之后的第二补偿信号。从图6中可以看出,在第二补偿信号中,信号摆动的残余变化和模拟调节输出中的残余DC偏移被进一步补偿。
接收器可以基于第二补偿信号执行解码。
具体地,在图5所示的示例中,控制器可以确定训练是否完成,例如,基于与训练所需要的时间相关的预定持续时间,或者基于观察到的误差标准。在控制器确定训练完成之后,控制器可以初始化增益/偏移相关的处理。增益和偏移相关处理块的示例是非线性均衡器(DFE)、MLSE、软LDPC、PAM-4限幅器、均衡器训练和限幅器训练等。通常,第二补偿信号进一步用作解码的基础。
根据各种实施例,模拟信号调节和数字信号调节的组合具有若干优点:
更复杂的增益/偏移无关的处理有助于提高信号质量,从而为数字信号调节训练更精确的系数。
可选地,用于在CDR之后对信号进行数字信号调节的系数训练允许仅在用于进一步处理的最小数量的样本上进行训练。
与具有这种限制的模拟VGA相比,可以用于执行数字摆动调节的数字VGA没有小信号增益限制。
当TIA与ADC之间必须使用AC耦合时,可以使用自适应数字偏移补偿来抵消信号中的漂移(wander)。
从存储器加载的(一个或多个)系数可以用于加速数字信号调节。
图7示出了根据各种实施例的装置的框图。
具体地,图7示出了根据本公开的示例实施例进行操作的装置700。例如,装置700可以是OLT 110中的接收器,或者是通信连接到OLT 110中的接收器的电子设备。装置700包括处理器710和存储器760。在其他示例中,装置700可以包括多个处理器。
在图7的示例中,处理器710是控制单元,该控制单元可操作地连接以从存储器760读取和向存储器760写入。处理器710还可以被配置为接收经由输入接口而接收的控制信号,和/或处理器710可以被配置为经由输出接口输出控制信号。在示例实施例中,处理器710可以被配置为将接收的控制信号转换为用于控制装置700的功能的适当命令。
存储器760存储计算机程序指令720,该计算机程序指令720在被加载到处理器710中时控制如上所述的装置700的操作。在其他示例中,装置700可以包括多于一个存储器760或不同种类的存储设备。
用于实现本公开的示例实施例的计算机程序指令720或这样的计算机程序指令的一部分可以由装置700的制造商、装置700的用户或装置700本身基于下载程序而加载到装置700上,或者指令可以通过外部设备被推送到装置700。计算机程序指令可以经由电磁载波信号到达装置700,或者可以从诸如计算机程序产品、存储器设备或记录介质(诸如光盘(CD)、光盘只读存储器(CD-ROM)、数字通用盘(DVD)或蓝光盘)等物理实体进行复制。
根据一个示例实施例,装置700包括用于执行的部件,其中用于执行的部件包括至少一个处理器710、包括计算机程序代码720的至少一个存储器760,至少一个存储器760和计算机程序代码720被配置为与至少一个处理器710一起引起装置700的操作。
本公开的实施例可以在软件、硬件、应用逻辑、或软件、硬件和应用逻辑的组合中实现。软件、应用逻辑和/或硬件可以驻留在装置、单独的设备或多个设备上。如果需要,软件、应用逻辑和/或硬件的一部分可以驻留在装置上,软件、软件逻辑和/或硬件的一部分可以驻留在单独的设备上,并且软件、应用逻辑和/或硬件的一部分可以驻留在多个设备上。在示例实施例中,应用逻辑、软件或指令集被维护在各种常规计算机可读介质中的任何一种上。在本文档的上下文中,“计算机可读介质”可以是可以包含、存储、传送、传播或传输指令以供指令执行系统、装置或设备(诸如计算机)使用或与之相结合使用的任何介质或手段,计算机的一个示例如图7所示。计算机可读介质可以包括计算机可读存储介质,其可以是可以包含或存储指令以供指令执行系统、装置或设备(诸如计算机)使用或与之相结合使用的任何介质或手段。
如果需要,本文中讨论的不同功能可以以不同的顺序和/或彼此同时执行。此外,如果需要,上述功能中的一个或多个可以是可选的或者可以组合。
尽管独立权利要求中阐述了本公开的各个方面,但本公开的其他方面包括所述实施例和/或从属权利要求中的特征与独立权利要求的特征的其他组合,而不仅仅是权利要求中明确阐述的组合。
对于本领域技术人员来说很清楚的是,随着技术的进步,本公开构思可以以各种方式实现。本公开及其实施例不限于上述示例,而是可以在权利要求的范围内变化。
Claims (15)
1.一种用于通信的装置,所述装置包括用于以下各项的部件:
通过光线路终端OLT中的接收器接收以突发模式传输的上行信号的突发;
调整用于所接收的所述上行信号的模拟信号调节的设置;
基于经调整的所述设置,对所接收的所述上行信号执行所述模拟信号调节,从而提供第一补偿信号;
获取用于所述第一补偿信号的数字信号调节的一个或多个系数;
基于所获取的所述一个或多个系数,对所述第一补偿信号执行所述数字信号调节,从而提供第二补偿信号。
2.根据权利要求1所述的装置,其中所述模拟信号调节和所述数字信号调节包括以下中的至少一项:
信号摆动调节,以及
信号偏移调节。
3.根据权利要求1或2所述的装置,其中所述部件还被配置用于:
获取与所述突发的接收时间有关的定时信息;
基于所述定时信息,协调所述调节、所述模拟信号调节的所述执行、所述一个或多个系数的所述获取、以及所述数字信号调节的所述执行。
4.根据权利要求3所述的装置,其中所述定时信息是从重置信号获取的。
5.根据权利要求3所述的装置,其中所述定时信息是从信号检测电路装置获取的。
6.根据权利要求3所述的装置,其中所述部件还被配置用于:
基于所述定时信息来初始化所述调节。
7.根据权利要求3所述的装置,其中所述部件还被配置用于:
基于所述定时信息来初始化所述一个或多个系数的所述获取。
8.根据权利要求1、2或4至6中任一项所述的装置,其中所述部件还被配置用于:
确定所述调整是否完成;
基于确定所述调整完成,初始化所述一个或多个系数的所述获取。
9.根据权利要求8所述的装置,其中所述部件还被配置用于:
基于所述定时信息、以及与所述调节所需要的时间有关的预定持续时间,确定所述调整是否完成。
10.根据权利要求8所述的装置,其中所述部件还被配置用于:
基于信号检测电路装置来确定所述调整是否完成。
11.根据权利要求1、2、4-7或9-10中任一项所述的装置,其中所述部件还被配置用于:
通过基于所述第一补偿信号的训练,来获取用于所述数字信号调节的所述一个或多个系数。
12.根据权利要求1、2、4-7或9-10中任一项所述的装置,其中所述部件还被配置用于:
通过加载一个或多个预训练的系数,来获取用于所述数字信号调节的所述一个或多个系数。
13.根据权利要求1、2、4-7或9-10中任一项所述的装置,其中所述部件还被配置用于:
基于所述第二补偿信号来执行解码。
14.一种用于通信的方法,包括:
通过光线路终端OLT中的接收器接收以突发模式传输的上行信号的突发;
调整用于所接收的所述上行信号的模拟信号调节的设置;
基于经调整的所述设置,对所接收的所述上行信号执行所述模拟信号调节,从而提供第一补偿信号,
获取用于所述第一补偿信号的数字信号调节的一个或多个系数;
基于所获取的所述一个或多个系数,对所述第一补偿信号执行所述数字信号调节,从而提供第二补偿信号。
15.一种包括指令的计算机程序,所述指令在由装置执行时使所述装置:
通过光线路终端OLT中的接收器接收以突发模式传输的上行信号的突发;
调整用于所接收的所述上行信号的模拟信号调节的设置;
基于经调整的所述设置,对所接收的所述上行信号执行所述模拟信号调节,从而提供第一补偿信号,
获取用于所述第一补偿信号的数字信号调节的一个或多个系数;
基于所获取的所述一个或多个系数,对所述第一补偿信号执行所述数字信号调节,从而提供第二补偿信号。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP22199277.9 | 2022-09-30 | ||
EP22199277.9A EP4346125A1 (en) | 2022-09-30 | 2022-09-30 | Method and apparatus for signal conditioning of burst signal |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN117811673A true CN117811673A (zh) | 2024-04-02 |
Family
ID=83546740
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202311272128.9A Pending CN117811673A (zh) | 2022-09-30 | 2023-09-28 | 用于突发信号的信号调节的方法和装置 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20240113790A1 (zh) |
EP (1) | EP4346125A1 (zh) |
CN (1) | CN117811673A (zh) |
-
2022
- 2022-09-30 EP EP22199277.9A patent/EP4346125A1/en active Pending
-
2023
- 2023-09-28 CN CN202311272128.9A patent/CN117811673A/zh active Pending
- 2023-09-29 US US18/477,999 patent/US20240113790A1/en active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP4346125A1 (en) | 2024-04-03 |
US20240113790A1 (en) | 2024-04-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10020886B2 (en) | Methods and systems for fiber optic communication | |
JP6886517B2 (ja) | パッシブ光ネットワーク(pon)におけるより高レベルのクロックおよびデータリカバリ(cdr) | |
US11025405B2 (en) | High capacity optical data transmission using intensity-modulation and direct-detection | |
US20050008070A1 (en) | Method and apparatus for improved high-speed FEC adaptive equalization | |
US10778364B2 (en) | Reduced power consumption for digital signal processing (DSP)-based reception in time-division multiplexing (TDM) passive optical networks (PONs) | |
EP3474507B1 (en) | Equalizer optimization for fec-protected communication links | |
KR102193071B1 (ko) | 광 수신기 | |
CN110574309B (zh) | 光学系统中脉冲幅度调制电平的优化和均衡 | |
EP4346125A1 (en) | Method and apparatus for signal conditioning of burst signal | |
US20110317753A1 (en) | Equalizers | |
EP4087147A1 (en) | Channel compensation method and communication apparatus | |
Lehmann et al. | Performance analysis of a new calibration method for fiber nonlinearity compensation | |
Shimoda et al. | Feed-Forward Control of PAM4 CTLE for Optical Receivers Based on a Step Response Analysis | |
Stojanovic | An algorithm for AGC optimization in MLSE dispersion compensation optical receivers | |
CN117639946A (zh) | 一种光发射装置和发射光信号的方法 | |
CN115552813A (zh) | 通过低带宽接收设备检测强度调制光信号 | |
Wang et al. | The application of decision-feedback equalizer in optical burst-mode receiver |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination |