DE102019115473A1 - Systems and methods for polarization control using blind source separation - Google Patents
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- H04B10/6166—Polarisation demultiplexing, tracking or alignment of orthogonal polarisation components
Abstract
Analoge Signalverarbeitungssysteme und -verfahren verwalten die Polarisation in kohärenten optischen Empfängern, um die Notwendigkeit ultraschneller, leistungshungriger ADWs und DSPs zu beseitigen, die eine Digitalisierung des über die volle Bandbreite gehenden Signalweges erfordern und zu sperrigen und teuren Schaltkreisdesigns führen. Verschiedene Ausführungsformen einer analogen Polarisationskorrekturschaltung, die das Äquivalent zweier Matrixoperationen implementiert, indem variable und Verstärkungsfaktor-Eins-Verstärker kombiniert werden, um Polarisationen von Eingangssignalen auszurichten, um ein polarisationskorrigiertes Ausgangssignal zu generieren, das auf den Polarisations-Bezugsrahmen eines Empfängers ausgerichtet ist. Verschiedene Ausführungsformen verwenden BSS, um eine Polarisationssteuerung, einschließlich einer elektrooptischen Polarisationssteuerung, in einer Rückkopplungsschleife auszuführen und arbeiten ohne die Notwendigkeit eines Pilottons oder einer Startsequenz beim Feststellen des Polarisationszustands.Analog signal processing systems and methods manage the polarization in coherent optical receivers to eliminate the need for ultrafast, power-hungry ADCs and DSPs that require digitization of the full-bandwidth signal path, resulting in bulky and expensive circuit designs. Various embodiments of an analog polarization correction circuit that implements the equivalent of two matrix operations by combining variable and unity gain amplifiers to align polarizations of input signals to generate a polarization corrected output signal aligned with a receiver's polarization reference frame. Various embodiments use BSS to perform polarization control, including electro-optic polarization control, in a feedback loop and operate without the need for a pilot tone or start sequence in determining the polarization state.
Description
Querverweis auf verwandte AnmeldungenCross-reference to related applications
Diese Patentanmeldung ist mit der gleichzeitig anhängigen und gemeinsam abgetreten vorläufigen
Technisches GebietTechnical area
Die vorliegende Offenbarung betrifft allgemein die Verarbeitung elektrischer Signale. Genauer gesagt, betrifft die vorliegende Offenbarung Systeme und Verfahren zum Steuern und Wiederherstellen von Polarisation und Trägerphase in elektrooptischen Kommunikationssystemen.The present disclosure generally relates to the processing of electrical signals. More particularly, the present disclosure relates to systems and methods for controlling and restoring polarization and carrier phase in electro-optic communication systems.
Hintergrundbackground
In den vergangenen Jahren sind kohärente optische Kommunikationsverbindungen mit Raten von 100 Gbps/λ und höher kommerziell eingesetzt worden. Diese Systeme stützen sich in hohem Maße auf leistungshungrige (zum Beispiel >10 W) Digitalsignalverarbeitungs (DSP)-Vorrichtungen selbst im Fall der allerneuesten CMOS-Prozesstechnologien (zum Beispiel 16-nm-Leitungsbreiten in kommerziellen Produkten). Die Fähigkeit zum Unterstützen unverstärkter Verbindungsabschnitte von bis zu 80 km mit solchen hohen Raten rechtfertigt die Kosten leistungsstarker DSPs vor dem Hintergrund der Reduzierung anderer Investitionsaufwendungen und Betriebskosten. Andererseits bringt der kontinuierlich steigende Bedarf an bandbreitenstarker Kommunikation in Datenzentren die Four-Level Pulse Amplitude Modulation (PAM4)-Regimes mit Direktdetektion und Intensitätsmodulation an ihre Grenzen.In recent years, coherent optical communication links have been used commercially at rates of 100 Gbps / λ and higher. These systems rely heavily on power hungry (eg,> 10W) digital signal processing (DSP) devices even in the case of the very latest CMOS process technologies (for example, 16nm line widths in commercial products). The ability to support unreinforced interconnections of up to 80 km at such high rates justifies the cost of high-performance DSPs against the background of reducing other capital expenditures and operating costs. On the other hand, the ever-increasing demand for high-bandwidth data center communications is pushing the limits of the Four-Level Pulse Amplitude Modulation (PAM4) regime of direct detection and intensity modulation.
Zum Beispiel wird erwartet, dass IEEE P802.3cd als eine seiner PHY-Optionen, 100GBASE-DR, das seriellen Senden mit 100 Gb/s über eine einzelne Wellenlänge unter Verwendung von PAM4 über eine Einmodenfaser >500 m standardisiert. Die Ergebnisse von Mitwirkenden an der IEEE P802.3cd-Arbeitsgruppe, in
Eine Art von Verzerrung, der ein polarisierter optischer Eingangsstrahl, der eine Lichtleitfaserinstallation durchquert, unterworfen ist, betrifft unerwünschte Veränderungen des Polarisationszustands (State of Polarization, SOP) des Signals, zu denen es während der Übertragung kommt. Um zu vermeiden, die Polarisationszustände in der DSP-Domäne manipulieren zu müssen, was man normalerweise bei einem DSP-basierten kohärenten Empfänger erwarten würde, haben einige Konstrukteure vorgeschlagen, eine Polarisationssteuerung unter Verwendung optischer Modulatoren zu implementieren. Um das zu ermöglichen, wird ein Pilot- oder Markerton in dem Sender hinzugefügt, um eine der Phasen der zwei Polarisationen (zum Beispiel die gleichphasige Signalabzweigung mit x-Polarisation) als eine Referenz zu bezeichnen und zu verfolgen, dergestalt, dass ein Steuerschleifenalgorithmus, der in einer CPU mit geringer Leistung abläuft, die Polarisationszustände überwachen und justieren kann, Polarisationsdrehungen in zwei oder drei Freiheitsgraden um zu korrigieren.One type of distortion that is subjected to a polarized optical input beam passing through an optical fiber installation involves undesirable changes in the state of polarization (SOP) of the signal that occurs during transmission. In order to avoid having to manipulate the polarization states in the DSP domain, which would normally be expected for a DSP-based coherent receiver, some designers have proposed implementing polarization control using optical modulators. To facilitate this, a pilot or marker tone is added in the transmitter to designate and track one of the phases of the two polarizations (for example, the in-phase x-polarization signal branch) as a reference such that a control loop algorithm, the runs in a low power CPU that can monitor and adjust polarization states, to correct polarization rotations in two or three degrees of freedom.
Der Pilotton (zum Beispiel 50 kHz), der über den XI-Trabanten in dem Sender gelegt wurde, wird dafür verwendet, um die Polarisationszustände in dem Empfänger wiederherzustellen, der die XQ-, Yl- und YQ-Signale tiefpassfiltert und diese Signale in den vier Abzweigungen synchron detektiert. Auf diese Weise überwacht der Empfänger die Amplituden und Vorzeichen dieser Signale, während angenommen wird, dass eine Trägerphasenverriegelung bereits erreicht wurde. Dann kann eine langsame Signalverarbeitung verwendet werden, um die Polarisationswinkel zu justieren, um die unerwünschten Pilottonamplituden zu reduzieren, dergestalt, dass der Empfänger eine Polarisationsdrehung in der Faser kompensieren kann. Jedoch ist dieser Lösungsansatz mit Nachteilen in Bezug auf ein Bootstrap-Problem behaftet, nämlich, (1) dass eine Markertondetektion erst nach einer Trägerphasenwiederherstellung möglich ist, und (2) dass die Trägerwiederherstellung davon abhängig ist, dass zuerst die Polarisationszustände wiederhergestellt wurden, zum Beispiel um sicherzustellen, dass eine QPSK-Konstellation zur Detektion verfügbar ist.The pilot tone (for example, 50 kHz) placed across the XI satellite in the transmitter is used to restore the polarization states in the receiver, which lowpass filters the XQ, YI, and YQ signals and places those signals in the four branches detected synchronously. In this way, the receiver monitors the amplitudes and signs of these signals while assuming that carrier phase lock has already been achieved. Then, slow signal processing can be used to adjust the polarization angles to reduce the unwanted pilot tone amplitudes, such that the receiver can compensate for polarization rotation in the fiber. However, this approach has drawbacks with respect to a bootstrap problem, namely, (1) that marker probe detection is possible only after carrier phase recovery, and (2) that carrier recovery is dependent on first restoring the polarization states, for example to ensure that a QPSK constellation is available for detection.
Eine vorgeschlagene Lösung zum Beheben dieser Nachteile beinhaltet ein Übertragungsbeginn-Protokoll, wobei dieselben Daten in jeder der zwei Polarisationsabzweigungen gleichzeitig gesendet werden. Diese Anforderung erlaubt es, dass die Trägerwiederherstellungsschleife die QPSK-Modulation ungeachtet des Polarisationszustandes „sehen“ kann, dergestalt, dass eine Trägerphasenverriegelung erreicht werden kann. In einem zweiten Schritt wird die Polarisationswiederherstellungsschleife aktiviert, mit der Erwartung, dass der 50 kHz-Markerton nun bei der erwarteten Frequenz gefunden wird. Jedoch ist eine solche Lösung suboptimal, weil (1) spezielle Startsequenzen in einem Systemkontext aufgrund von Kompatibilitätsgründen (zum Beispiel das Fehlen geeigneter Protokolle, die eine spezielle Startsequenz ermöglichen können) möglicherweise nicht realisierbar sind, und (2) wenn DQPSK verwendet wird, kein phasenstarres System vorliegt, dergestalt, dass die Fähigkeit zum synchronen Detektieren des Pilottons, was nur mit einem phasenstarren System möglich ist, verloren geht. Infolge dessen geht aus irgendeinem Grund jede Zeitverriegelung verloren, und der Verbindungsabschnitt muss abgebrochen und neu gestartet werden, was unerwünschte Unterbrechungen des Betriebes verursacht. A proposed solution to overcoming these disadvantages involves a start of transmission protocol wherein the same data is sent in each of the two polarization branches simultaneously. This requirement allows the carrier recovery loop to "see" the QPSK modulation regardless of the polarization state such that carrier phase lock can be achieved. In a second step, the polarization recovery loop is activated, with the expectation that the 50 kHz marker tone will now be found at the expected frequency. However, such a solution is sub-optimal because (1) special boot sequences in a system context may not be feasible due to compatibility reasons (e.g., the lack of suitable protocols that may allow a particular boot sequence) and (2) if DQPSK is used, not phase locked System is such that the ability to synchronously detect the pilot tone, which is possible only with a phase-locked system is lost. As a result, for some reason, any timeout is lost and the connection section must be aborted and restarted, causing unwanted interruptions to the operation.
Was also benötigt wird, sind Systeme und Verfahren, die beim Feststellen des Polarisationszustandes pilotlos und startsequenzfrei arbeiten. Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind durch die Merkmale der Unteransprüche gekennzeichnet.So what is needed are systems and procedures that work pilotless and start-sequence-free when determining the polarization state. This object is solved by the subject matter of the independent claims. Preferred embodiments are characterized by the features of the subclaims.
Figurenlistelist of figures
Es werden Ausführungsformen der Erfindung besprochen, von denen Beispiele in den beiliegenden Figuren veranschaulicht sein können. Diese Figuren sollen veranschaulichend und nicht einschränkend sein. Obgleich die Erfindung allgemein im Kontext dieser Ausführungsformen beschrieben wird, versteht es sich, dass sie nicht dafür gedacht sind, den Schutzumfang der Erfindung auf diese konkreten Ausführungsformen zu beschränken.
- FIGUR („FIG.“)
1 veranschaulicht die Beschränkungen von im Stand der Technik vorgeschlagenen PAM4-Modulationsregimes, die einen Feedforward-Equalizer erfordern. -
2 veranschaulicht ein beispielhaftes Blockschaubild einer Empfängerarchitektur, welche die Polarisation über digitales Subsampling abfühlt, gemäß verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung. -
3 ist ein Flussdiagramm zum Anwenden einer Polarisationssteuerung auf der Basis einer Blindquellenschätzung gemäß verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung. -
4 veranschaulicht ein beispielhaftes Blockschaubild einer Empfängerarchitektur, die eine elektronische Rückkopplungssteuerung verwendet, um eine Trägerphasenkorrektur auszuführen, gemäß verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung. -
5 ist ein Flussdiagramm zum Anwenden einer Polarisations- und Trägerphasensteuerung auf der Basis einer Blindquellenschätzung gemäß verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung. -
6 ist ein Flussdiagramm zum kohärenten Kombinieren zweier Empfängerabzweigungen mit zunächst unbekannter relativer Phase gemäß verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung. -
7 ist ein Flussdiagramm zum kohärenten Kombinieren zweier Empfängerabzweigungen mit zunächst unbekannter relativer Phase zum Implementieren einer Polarisationsdiversität gemäß verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung. -
8 ist ein veranschaulichendes Blockschaubild einer beispielhaften optischen Empfängerschaltung, die den Empfang eines Sendepolarisationsdiversitätsregimes implementiert, das unter Verwendung eines Space Time Block Coding (STBC)-Regimes organisiert wird, gemäß verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung. -
9 ist ein Flussdiagramm eines veranschaulichenden Prozesses zur Kanalschätzung für STBC-codierte Diversitätssender gemäß verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung. -
10 zeigt ein 16-QAM-Sendermodulations-Vektordiagramm (mit hinzugefügtem Rauschen). -
11 zeigt simulierte DP-16-QAM-Leistungsspektren. -
12 zeigt Simulationsergebnisse, die ein Streudiagramm für einen 16-QAM-Empfänger zeigen, der keine Polarisationskorrektur verwendet. -
13 -15 zeigen allgemeine Simulationsergebnisse, die Streudiagramme für einen 16-QAM-Empfänger veranschaulichen, der EFICA, FicaCMPLX bzw. JADE verwendet, gemäß verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.
- FIGURE ("FIG.")
1 illustrates the limitations of prior art proposed PAM4 modulation regimes that require a feedforward equalizer. -
2 FIG. 12 illustrates an exemplary block diagram of a receiver architecture that senses polarization via digital subsampling, according to various embodiments of the present disclosure. -
3 FIG. 10 is a flowchart for applying polarization control based on blind source estimation according to various embodiments of the present disclosure. FIG. -
4 FIG. 12 illustrates an exemplary block diagram of a receiver architecture that uses electronic feedback control to perform carrier phase correction, in accordance with various embodiments of the present disclosure. -
5 FIG. 10 is a flowchart for applying polarization and carrier phase control based on blind source estimation according to various embodiments of the present disclosure. FIG. -
6 FIG. 10 is a flowchart for coherently combining two receiver branches with initially unknown relative phase according to various embodiments of the present disclosure. FIG. -
7 FIG. 10 is a flowchart for coherently combining two receiver branches of initially unknown relative phase to implement polarization diversity according to various embodiments of the present disclosure. FIG. -
8th FIG. 4 is an illustrative block diagram of an exemplary optical receiver circuit that implements the reception of a transmit polarization diversity regime organized using a Space Time Block Coding (STBC) regime, according to various embodiments of the present disclosure. -
9 FIG. 10 is a flowchart of an illustrative channel estimation process for STBC encoded diversity transmitters according to various embodiments of the present disclosure. -
10 shows a 16-QAM transmitter modulation vector diagram (with added noise). -
11 shows simulated DP-16 QAM power spectra. -
12 shows simulation results showing a scatter plot for a 16-QAM receiver that does not use polarization correction. -
13 -15 10 show general simulation results illustrating scatter plots for a 16-QAM receiver using EFICA, FicaCMPLX, and JADE, respectively, in accordance with various embodiments of the present disclosure.
Detaillierte Beschreibung der AusführungsformenDetailed description of the embodiments
In der folgenden Beschreibung werden zum Zweck der Erläuterung konkrete Details dargelegt, um ein Verständnis der Erfindung zu ermöglichen. Dem Fachmann ist jedoch klar, dass die Erfindung auch ohne diese Details praktiziert werden kann. Des Weiteren erkennt der Fachmann, dass Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, die unten beschrieben werden, auf vielfältige Weise implementiert werden können, wie zum Beispiel als ein Prozess, eine Vorrichtung, ein System, ein Gerät oder ein Verfahren auf einem greifbaren computerlesbaren Medium.In the following description, for purposes of explanation, specific details are set forth in order to provide an understanding of the invention. However, it will be apparent to those skilled in the art that the invention may be practiced without these details. Further, those skilled in the art will recognize that embodiments of the present invention described below may be implemented in a variety of ways, such as a process, device, system, apparatus, or method on a tangible computer-readable medium.
Komponenten oder Module, die in Schaubildern gezeigt werden, sind für beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung veranschaulichend und sollen verhindern, dass die wesentlichen Aspekte der Erfindung in den Hintergrund treten. Es versteht sich des Weiteren, dass im Verlauf der gesamten Besprechung Komponenten als separate Funktionseinheiten beschrieben werden können, die Untereinheiten umfassen können, doch der Fachmann erkennt, dass verschiedene Komponenten oder Abschnitte davon in separate Komponenten unterteilt werden können oder miteinander integriert werden können, einschließlich des Integrierens in einem einzelnen System oder einer einzelnen Komponente. Es ist anzumerken, dass im vorliegenden Text besprochene Funktionen oder Operationen als Komponenten implementiert werden können. Komponenten können in Software, Hardware oder eine Kombination davon implementiert werden.Components or modules shown in diagrams are illustrative of exemplary embodiments of the invention and are intended to obscure the essential aspects of the invention. It is further understood that throughout the discussion, components may be described as separate functional units that may include subunits, but those skilled in the art will recognize that various components or portions thereof may be subdivided into or integrated with each other, including the Integrating in a single system or component. It should be noted that functions or operations discussed herein may be implemented as components. Components can be implemented in software, hardware or a combination thereof.
Des Weiteren sollen Verbindungen zwischen Komponenten oder Systemen innerhalb der Figuren nicht auf direkte Verbindungen beschränkt sein. Vielmehr können Daten zwischen diesen Komponenten durch Zwischenkomponenten modifiziert, umformatiert oder auf sonstige Weise geändert werden. Außerdem können zusätzliche oder weniger Verbindungen verwendet werden. Es ist außerdem anzumerken, dass die Begriffe „gekoppelt“, „verbunden“ oder „kommunikativ gekoppelt“ so zu verstehen sind, dass sie direkte Verbindungen, indirekte Verbindungen durch eine oder mehrere Zwischenvorrichtungen und drahtlose Verbindungen enthalten.Furthermore, connections between components or systems within the figures are not intended to be limited to direct connections. Rather, data between these components may be modified, reformatted, or otherwise altered by intermediate components. In addition, additional or fewer connections can be used. It is also to be understood that the terms "coupled," "connected," or "communicatively coupled" are to be understood to include direct connections, indirect connections through one or more intermediate devices, and wireless connections.
Wenn in der Spezifikation von einer „bestimmten Ausführungsform“, „bevorzugten Ausführungsform“, „einer Ausführungsform“ oder „Ausführungsformen“ gesprochen wird, so bedeutet das, dass ein bestimmtes Merkmal, eine bestimmte Struktur, eine bestimmte Eigenschaft oder eine bestimmte Funktion, das bzw. die in Verbindung mit der Ausführungsform beschrieben ist, in mindestens einer Ausführungsform der Erfindung enthalten ist und in mehr als einer Ausführungsform enthalten sein kann. Außerdem bezieht sich die Erwähnung der oben genannten Formulierungen an verschiedenen Stellen in der Spezifikation nicht unbedingt immer auf dieselbe Ausführungsform oder dieselben Ausführungsformen.When the specification speaks of a "particular embodiment," "preferred embodiment," "embodiment," or "embodiments," it means that a particular feature, structure, property, or function that may or may not function properly which is described in connection with the embodiment, is included in at least one embodiment of the invention and may be included in more than one embodiment. In addition, the mention of the above formulations at various points in the specification may not necessarily always refer to the same embodiment or embodiments.
Die Verwendung bestimmter Begriffe an verschiedenen Stellen in der Spezifikation dient der Veranschaulichung und ist nicht in einem einschränkenden Sinne zu verstehen. Ein Dienst, eine Funktion oder eine Ressource ist nicht auf einen einzelnen Dienst, eine einzelne Funktion oder eine einzelne Ressource beschränkt; die Verwendung dieser Begriffe kann sich auf eine Gruppierung verwandter Dienste, Funktionen oder Ressourcen beziehen, die verteilt oder aggregiert sein können. Des Weiteren kann die Verwendung von Speicher, Datenbanken, Informationsbanken, Datenlagern, Tabellen, Hardware und dergleichen im vorliegenden Text dafür verwendet werden, sich auf eine oder mehrere Systemkomponenten zu beziehen, in die Informationen eingegeben werden können oder in denen Informationen auf sonstige Weise aufgezeichnet werden können.The use of particular terms throughout the specification is illustrative and not to be construed in a limiting sense. A service, function, or resource is not limited to a single service, function, or resource; the use of these terms may refer to a grouping of related services, functions or resources that may be distributed or aggregated. Furthermore, the use of memory, databases, information banks, data stores, tables, hardware and the like may be used herein to refer to one or more system components into which information may be entered or in which information is otherwise recorded can.
Es ist anzumerken, dass: (1) bestimmte Schritte optional ausgeführt werden können; (2) Schritte nicht unbedingt auf die konkret im vorliegenden Text dargelegte Reihenfolge beschränkt zu sein brauchen; (3) bestimmte Schritte in anderen Reihenfolgen ausgeführt werden können; und (4) bestimmte Schritte gleichzeitig ausgeführt werden können. Zum Beispiel sind zwar Beispiele im Kontext von Blindquellentrennungs (Blind Source Separation, BSS)-Verfahren gegeben, die auf optische Empfänger angewendet werden, doch der Fachmann erkennt, dass die Lehren der vorliegenden Offenbarung nicht auf die im vorliegenden Text beschriebenen BSS-Anwendungen beschränkt sind und gleichermaßen individuell, gemeinsam oder gleichzeitig in jeder beliebigen Kombination und in anderen Kontexten angewendet werden können, zum Beispiel in Anwendungen, die eine Trägerphasenwiederherstellung beinhalten können, aber nicht müssen.It should be noted that: (1) certain steps may optionally be performed; (2) steps need not necessarily be limited to the order specifically set out in this text; (3) certain steps can be performed in other orders; and (4) certain steps can be performed simultaneously. For example, while examples are given in the context of blind source separation (BSS) methods that are applied to optical receivers, those skilled in the art will recognize that the teachings of the present disclosure are not limited to the BSS applications described herein and may equally be applied individually, collectively, or simultaneously in any combination and in other contexts, for example in applications that may or may not require carrier phase recovery.
Verschiedene Ausführungsformen nutzen vorteilhaft digitale Abtastungen des XI, XQ, YI und YQ mit niedriger Rate (zum Beispiel Abtastraten in der Größenordnung von 10 MHz) und schätzen die unbekannte, komplexe Jones-2x2-Matrix, die die Polarisationstransformation in der Faserinstallation beschreibt, anhand der Abtastungen von XI, XQ, YI und YQ ohne vorherige Informationen. In Ausführungsformen wird die komplexe Jones-Matrix geschätzt, indem sie als eine Mischmatrix behandelt wird und auf die resultierenden Signalvektoren ein geeignetes BSS-Verfahren angewendet wird, wie zum Beispiel (1) Joint Approximate Diagonalization of Eigen-Matrices (JADE); (2) Fast Fixed-Point Algorithm for Independent Component Analysis of Complex Valued Signals (cFAST-ICA); und (3) Efficient Variant of Algorithm FastICA for Independent Component Analysis (EFICA). Kurz gesagt: Sobald das Problem als ein BSS-Problem eingekreist wurde, kann es dann gelöst werden, indem ein zweckmäßiges Verfahren zum Lösen des resultierenden BSS-Problems ausgewählt und eingesetzt wird, indem ein BSS-Verfahren verwendet wird, das auf der Basis komplexer Matrizes arbeitet, um die Polarisationen in dem Empfänger herauszutrennen, ohne auf Pilottöne, Startsequenzen oder sonstige suboptimale Techniken zurückgreifen zu müssen. Various embodiments advantageously use low-rate digital samples of the XI, XQ, YI, and YQ (for example, 10 MHz sampling rates) and estimate the unknown complex Jones 2x2 matrix describing the polarization transformation in the fiber installation using the Samples of XI, XQ, YI and YQ without prior information. In embodiments, the complex Jones matrix is estimated by treating it as a mixed matrix and applying a suitable BSS method to the resulting signal vectors, such as (1) Joint Approximate Diagonalization of Eigen Matrices (JADE); (2) Fast Fixed-Point Algorithm for Independent Component Analysis of Complex Valued Signals (cFAST-ICA); and (3) Efficient Variant of Algorithm FastICA for Independent Component Analysis (EFICA). In short, once the problem has been circled as a BSS problem, it can then be solved by selecting and employing a convenient method for solving the resulting BSS problem by using a BSS method based on complex matrices works to separate out the polarizations in the receiver, without having to resort to pilot tones, start sequences or other suboptimal techniques.
Da sich diese Verfahren allein auf die statistischen Eigenschaften von Datensätzen stützen, um zum Beispiel die Trennung in unabhängige Komponenten zu optimieren, ist das Schätzen der Jones-Matrix unter Verwendung von BSS vorteilhafterweise nicht an ein Nyquist-Sampling gemäß der Baud-Rate des Kommunikationssignals gebunden, um zufriedenstellende Ergebnisse zu erhalten. In Ausführungsformen kann sogar ein massives Undersampling (zum Beispiel um mehrere Größenordnungen) verwendet werden, was allein durch die Update-Rate für die SOP-Änderungen in der Faserinstallation beschränkt ist. Außerdem reduziert Undersampling vorteilhafterweise die Rechenkomplexität und den Stromverbrauch für Berechnungen, beispielsweise Updates der Polarisationssteuerungszustandsvariablen eines Empfängers (zum Beispiel ϕ und θ).Since these methods rely solely on the statistical properties of data sets, for example, to optimize separation into independent components, estimating the Jones matrix using BSS is advantageously not tied to Nyquist sampling according to the baud rate of the communication signal to get satisfactory results. In embodiments, even massive undersampling (for example, several orders of magnitude) may be used, limited only by the update rate for the SOP changes in the fiber installation. In addition, undersampling advantageously reduces computational complexity and power consumption for calculations, such as updates to the polarization control state variable of a receiver (eg, φ and θ).
In Ausführungsformen kann eine Abtastrate verwendet werden, die viel niedriger als die Signalbandbreiten-Nyquistrate ist, während Abtast-und-Halte- sowie ADW-Schaltungen (zum Beispiel im Frontend) dafür konfiguriert sind zu arbeiten, ohne eine übermäßige Tiefpassfilterung anzuwenden, was sonst dazu führen kann, dass die Statistiken zum Beispiel aufgrund des Central-Limit-Theorems zu Gauß‘schen Statistiken verschoben werden. Darum wird in Ausführungsformen eine bandbreitenstarke Abtast-und-HalteSchaltung mit einem ADW mit moderater Abtastrate gepaart, um Daten zu erfassen, wodurch die Verwendung teurer Ultrahoch- und Mehrbitgeschwindigkeits-ADWs im Signalweg vermieden wird.In embodiments, a sample rate much lower than the signal bandwidth Nyquist rate may be used, while sample-and-hold and ADW (eg in the front-end) circuits are configured to operate without excessive low-pass filtering, which would otherwise may cause the statistics to be moved to Gaussian statistics, for example, due to the central-limit theorem. Therefore, in embodiments, a high bandwidth sample and hold circuit is paired with a moderate sample rate ADW to acquire data, thereby avoiding the use of expensive ultra-high and multi-bit rate ADCs in the signal path.
In Ausführungsformen umfasst das optische Frontend
In Ausführungsformen besteht das Eingangssignal
Genauer gesagt, empfängt das optische Frontend
In Ausführungsformen kann der Hybrid
In Ausführungsformen erzeugt der Hybrid
Die Fotodioden
In Ausführungsformen werden das gleichphasige Signal Xi und das Quadratursignal Xq in die analoge Polarisationskorrekturschaltung
Die gedrehten Signale können dann zum Beispiel durch den Satz von acht Verstärkern
In Ausführungsformen werden die getrennten Polarisationssignale in die Differentialmodulatorschaltung
In Ausführungsformen kann der Polarisations-Controller verwendet werden, um zwei Phasenwinkel ϕ und θ auszugeben, die wiederum die spezifischen Gewichte der Verstärkungen der zwei Sätze von Verstärkern steuern können, um effizient die Polarisationsdrehung in dem Faserkanal rückgängig zu machen, dergestalt, dass die Ausgangssignale dieser Summierungsblöcke in der analogen Polarisationskorrekturschaltung
In Ausführungsformen kann der Polarisations-Controller
In Ausführungsformen können die ADWs
Bei Schritt
Bei Schritt
Bei Schritt
Bei Schritt
Bei Schritt
Bei Schritt
In Ausführungsformen können die im vorliegenden Text beschriebenen Systeme und Verfahren zusätzlich zu Polarisationssteuerungsanwendungen auf Trägerphasenschätzungs- oder -wiederherstellungsanwendungen ausgedehnt werden, zum Beispiel für kohärente Modulationsregimes, wie in den folgenden Absätzen beschrieben.In embodiments, the systems and methods described herein may, in addition to polarization control applications, be extended to carrier phase estimation or recovery applications, for example, for coherent modulation regimes, as described in the following paragraphs.
Gleichzeitige, gemeinsame Wiederherstellung von Polarisation und TrägerphaseSimultaneous, joint restoration of polarization and carrier phase
In Ausführungsformen kann die komplexe Jones-Matrix in individuelle Drehungen gemäß vier Freiheitsgraden faktorisiert werden. Auf diese Weise kann das Invers der Jones-Matrix, d. h. die Entmischungsmatrix J-1, ausgedrückt werden als:
In Ausführungsformen kann, anstelle des Auflösens der Werte von ϕ0 und ψ, die die absoluten Trägerphasen in den X- und Y-Polarisationsabzweigungen repräsentieren, unter Verwendung von Mitteln wie zum Beispiel Differentialdemodulation oder einer analogen Costas-Schleife, die komplette Entmischungsmatrix J-1 unter Verwendung von BSS erhalten werden, um ebenfalls eine Trägerphasenwiederherstellung auszuführen, d. h. zusätzlich zum Wiederherstellen von gleichphasigen und Quadraturkomponenten für die X- und Y-Polarisationsmodi.In embodiments, instead of resolving the values of φ 0 and ψ representing the absolute carrier phases in the X and Y polarization branches, using means such as differential demodulation or a Costas analog loop, the complete segregation matrix J -1 using BSS to also perform carrier phase recovery, ie, in addition to restoring in-phase and quadrature components for the X and Y polarization modes.
Der Empfänger
In der Theorie wird erwartet, dass das Verhindern des Vermischens von I- und Q-Komponenten für quadratische oder rechteckige Signalkonstellationen, wie zum Beispiel 4-QAM und 16-QAM, gut funktioniert, aber weniger gut für kreisförmige Konstellationen, wie zum Beispiel 8-PSK oder höher, weil, damit die Trägerphasenschätzungen adäquat geschätzt werden können, der Grad an Unabhängigkeit der Informationen, die in die gleichphasigen und Quadraturkanäle des Empfängers aufgelöst werden, in hohem Maße von der Drehung der Signalkonstellation abhängig sein sollte.In theory, it is expected that preventing mixing of I and Q components for square or rectangular signal constellations, such as 4-QAM and 16-QAM, works well, but less well for circular constellations, such as 8- PSK or higher because, in order for the carrier phase estimates to be adequately estimated, the degree of independence of the information resolved into the in-phase and quadrature channels of the receiver should be highly dependent on the rotation of the signal constellation.
Bei Schritt
Bei Schritt
Bei Schritt
Bei Schritt
Bei Schritt
Verwendung komplexer oder realer Versionen der ICA Use of complex or real versions of the ICA
In Ausführungsformen können, anstatt die Mischmatrix als einer komplexen 2x2-Jones-Matrix J äquivalent zu behandeln und komplexe Versionen der ICA-Algorithmen zum Schätzen von J zu verwenden, die zwei komplexen Datenstreams, die durch die (vier) Abzweigungen des Empfängers ausgegeben werden, als vier reale Datenstreams behandelt werden, die Signale erzeugen, die unter Verwendung beispielsweise einer realen 4x4-Matrix anstelle einer komplexen 2x2-Matrix entmischt werden können. Darum kann in Ausführungsformen jede Ausgabe als das Produkt von vier unbekannten Mischkoeffizienten und jeweiligen vier Eingangssignalen angesehen werden.
Indem J in dieser Weise als eine reale Matrix geschrieben wird, werden die realen und imaginären Teile eines jeden der vier Elemente von J zweimal verwendet. Wenn jedoch ein realer ICA-Algorithmus zum Schätzen der 16-Elemente-Mischmatrix verwendet wird, so gäbe es 16 Freiheitsgrade in der Schätzung, und die Paare von Koeffizienten, die numerisch einander gleich sein sollten, brauchen nur ungefähr einander gleich zu sein, zum Beispiel aufgrund von zusätzlichem Rauschen. Darum können in Ausführungsformen, wenn eine Matrix, wie zum Beispiel die oben angesprochene 4x4-Matrix, als eine Jones-Matrix interpretiert wird, die weniger - in diesem Fall vier - Freiheitsgrade hat, zwei Mittelungsschritte ausgeführt werden, um die Vorteile der Mittelwertbildung zu erhalten. Der erste Schritt kann zum Beispiel eine komplexe 2x2-Matrix auf der Basis der 16 Werte in der 4x4-Matrix ergeben; und der zweite Schritt kann eine komplexe unitäre Matrix auf der Basis der komplexen - zum Beispiel 2x2- - Matrix ergeben.By writing J as a real matrix in this way, the real and imaginary parts of each of the four elements of J are used twice. However, if a real ICA algorithm is used to estimate the 16-element blend matrix, there would be 16 degrees of freedom in the estimate, and the pairs of coefficients that should be numerically equal to each other need only be approximately equal to each other, for example due to additional noise. Therefore, in embodiments, when a matrix, such as the 4x4 matrix discussed above, is interpreted as a Jones matrix that has less, in this case four, degrees of freedom, two averaging steps may be performed to obtain the benefits of averaging , For example, the first step may yield a complex 2x2 matrix based on the 16 values in the 4x4 matrix; and the second step may result in a complex unitary matrix based on the complex - eg 2x2 - matrix.
In Ausführungsformen kann der erste Schritt eine Schätzung von J erbringen, die durch folgenden Ausdruck gegeben ist:
Jedoch ist dieser Ausdruck möglicherweise nur gültig, wenn die 4x4-Mischmatrix nicht den imaginären Teil der Y-Polarisation mit dem imaginären Teil der X-Polarisation oder den realen Teil der Y-Polarisation mit dem imaginären Teil der X-Polarisation permutiert hat.However, this expression may only be valid if the 4x4 blending matrix has not permuted the imaginary part of the Y polarization with the imaginary part of the X polarization or the real part of the Y polarization with the imaginary part of the X polarization.
Oder anders ausgedrückt: Die Reihen
In Ausführungsformen beinhaltet der zweite Schritt, die Matrix zu zwingen, unitär zu sein. Wenn Ĵ invertierbar ist, dann ist die nächstgelegene unitäre Matrix zu J
In Ausführungsformen führt der Ausdruck für
Es ist anzumerken, dass zwar die Polarisationsdrehung der Faserinstallation als eine unitäre Matrix ausgedrückt werden kann, dass aber gewisse Implementierungsbeeinträchtigungen im optischen Frontend möglicherweise nicht unitär sind. Zum Beispiel können finite Extinktionsverhältnisse in einem Polarisationsstrahlteiler oder polarisationsabhängige Verluste zu einer nichtunitären Transfermatrix führen. In Abhängigkeit von der Größenordnung dieser Beeinträchtigungen kann durch das Erzwingen, dass die Entmischungsmatrix unitär ist, die Schätzung schlechter werden, als wenn dieser Schritt weggelassen werden würde. Folglich sollte dieser Schritt in Systemen angewendet werden, wo die unitäre Annäherung innerhalb einer akzeptablen Fehlertoleranz bleibt. It should be noted that although the polarization rotation of the fiber installation can be expressed as a unitary matrix, some implementation impairments in the optical front-end may not be unitary. For example, finite extinction ratios in a polarization beam splitter or polarization dependent losses can lead to a nonunit transfer matrix. Depending on the magnitude of these impairments, forcing the demixing matrix to be unitary may make the estimation worse than if this step were omitted. Consequently, this step should be applied in systems where the unitary approximation remains within acceptable fault tolerance.
Bei Schritt
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Anwendung einer realen FICA auf eine Trägerphasenschätzungs-Wiederherstellung zum PolarisationsdiversitätskombinierenApplication of a real FICA to a carrier phase estimation reconstruction for polarization diversity combining
Wie zuvor angesprochen, können in Ausführungsformen verschiedene Informationen in zwei orthogonalen Polarisationsmodi einer Faser gesendet werden, und eine BSS-Trennung kann verwendet werden, um eine Mischmatrix für die vier Abzweigungen eines Empfängers zu bestimmen, indem sie beispielsweise als vier reale oder zwei komplexe Signalströme angesehen werden.As discussed above, in embodiments, various information may be sent in two orthogonal polarization modes of a fiber, and a BSS separation may be used to determine a blend matrix for the four branches of a receiver, for example, by looking at four real or two complex signal streams become.
In Ausführungsformen kann, wenn die gleichen Informationen auf zwei orthogonalen Polarisationen codiert werden, ein kohärentes Kombinieren der orthogonalen Polarisationsabzweigungen des Empfängers zum Implementieren einer Polarisationsdiversität verwendet werden. In solchen Fällen sind die einzigen Drehungen, die möglicherweise wiederhergestellt werden müssen, um eine erfolgreiche Polarisationsdiversitätskombination zu ermöglichen, die Trägerphasen. Wenn wir annehmen, dass die I- und Q-Kanäle des Empfängers unabhängige Informationen umfassen, so kann in Ausführungsformen eine ICA auf jedem Paar von I- und Q-Kanälen verwendet werden, um Drehungen zu schätzen, welche die realen und imaginären Komponenten im Wesentlichen oder vollständig unabhängig machen. In Ausführungsformen können solche Verfahren zur Trägerwiederherstellung geeigneter sein als andere entscheidungsgerichtete Verfahren zur Trägerwiederherstellung von 16-QAM-Modulationen oder Modulationen höherer Ordnung, die allgemein nur dann effektiv arbeiten, wenn die Mehrzahl vorläufiger Entscheidungen korrekt sind.In embodiments, if the same information is encoded on two orthogonal polarizations, coherently combining the orthogonal polarization branches of the receiver to implement polarization diversity may be used. In such cases, the only rotations that may need to be restored to allow a successful polarization diversity combination are the carrier phases. If we assume that the receiver's I and Q channels include independent information, in embodiments, an ICA on each pair of I and Q channels may be used to estimate rotations that substantially encode the real and imaginary components or completely independent. In embodiments, such carrier recovery techniques may be more suitable than other decision-directed methods for carrier recovery of 16-QAM or higher-order modulations that generally operate effectively only when the plurality of tentative decisions are correct.
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Anwendung der komplexen FICA auf die Blindkanalschätzung für Space Time Block Code (STBC)-codierte DiversitätssenderApplication of Complex FICA to Blind Channel Estimation for Space Time Block Code (STBC) Encoded Diversity Transmitters
In Ausführungsformen wird Polarisationsdiversität unter Verwendung eines orthogonalen Blockcodes im Sender erhalten. Dies erlaubt es, den Empfängerblock auf einen einzigen Abzweig zu vereinfachen, wodurch das optische Frontend viel weniger mühselig zu implementieren ist. Die resultierende Polarisationsspezifität im Empfänger kann durch die Fähigkeit des Senders kompensiert werden, in zwei orthogonalen Polarisationen gleichzeitig zu senden, während sichergestellt wird, dass Signale aufgrund eines orthogonalen Codierregimes eigenständig bleiben.
Wie in
In Ausführungsformen kann ein üblicher Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM)-Lösungsansatz verwendet werden. Der Einfachheit halber können für einen Einzelträger-Ansatz Paare benachbarter QAM-Symbole in einem Paar orthogonaler Polarisationen gesendet werden, gefolgt von einer konjugierten und negierten Konjugat-Kopie desselben Paares transponierter Symbole. Ein Beispiel eines codierten Blocks kann symbolisch ausgedrückt werden als:
In Ausführungsformen können im Empfänger komplexe Kanalabgriffsschätzungen verwendet werden, um eine Beziehung zwischen dem X-Polarisations-Bezugsrahmen des Senders und dem Polarisations-Bezugsrahmen des Empfängers (h1) und von dem Y-Polarisations-Bezugsrahmen des Senders zu dem Polarisations-Bezugsrahmen des Empfängers (h2) auszudrücken. Die Koeffizienten h1 und h2 können zu einer 2x2-Matrix gebildet werden.
Weil aber die Matrix H unbekannt ist, wird H in Ausführungsformen unter Verwendung von BSS-Techniken geschätzt, zum Beispiel durch Bilden, in einem Pufferspeicher, einer komplexen 2xN-Matrix aus gemischten Symbolen, und zwar folgendermaßen:
In Ausführungsformen kann dann ein Algorithmus, zum Beispiel ein ICA-Algorithmus, verwendet werden, der die 2xN-Matrix als Eingangsdaten verwendet, um eine Entmischungsmatrix D, zum Beispiel eine 2x2-Matrix, zu finden. In Ausführungsformen kann die Schätzungsqualität von D verbessert werden, indem man D zwingt, unitär zu sein, zum Beispiel durch ein beliebiges geeignetes Verfahren, das zuvor beschrieben wurde.In embodiments, an algorithm, for example an ICA algorithm, may then be used which uses the 2xN matrix as input data to find a segregation matrix D, for example a 2x2 matrix. In embodiments, the estimation quality of D can be improved by forcing D to be unitary, for example, by any suitable method previously described.
In Ausführungsformen wird angenommen, dass die Entmischungsmatrix D eine brauchbare Annäherung der Pseudoinversen der Matrix H ist (d. h. D ≅ (HHH)-1HH), dergestalt, dass D an die Stelle von (HHH)-1HH gesetzt werden kann, um die getrennten Symbole in ihrem Originalzustand zu schätzen, zum Beispiel gemäß dem Ausdruck
Da die resultierenden Symbole einer Drehungsungewissheit eines ganzzahligen Vielfachen von 90 Grad (d. h. 90, 180, 270) unterliegen können, kann in Ausführungsformen eine solche Ungewissheit unter Verwendung eines beliebigen, dem Fachmann bekannten Verfahrens, wie zum Beispiel kontinuierliche Pilottöne oder eine Präambel, aufgelöst werden, das einen zweckmäßigen externen Bezug, zum Beispiel zu einer Null-Phase, bilden kann.Since the resulting symbols may be subject to a rotation multiple uncertainty of an integer multiple of 90 degrees (ie 90, 180, 270), in embodiments such uncertainty may be resolved using any method known to those skilled in the art, such as continuous pilot tones or a preamble which can form a convenient external reference, for example to a zero phase.
Bei Schritt
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Bei Schritt
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Dem Fachmann ist klar, dass die Leistungsfähigkeit der offenbarten Ausführungsformen für Trägerwiederherstellung und/oder Polarisationskorrektur von dem konkret verwendeten ICA-Verfahren abhängen kann.It will be understood by those skilled in the art that the performance of the disclosed embodiments for carrier recovery and / or polarization correction may depend on the particular ICA method used.
Simulation von 16-QAM-Polarisationskorrektur und TrägerwiederherstellungSimulation of 16-QAM polarization correction and carrier recovery
Alle drei Verfahren, EFICA, FicaCMPLX und JADE, haben nachgewiesen, dass sie die Polarisationsdrehungen auflösen können. Wie die Streudiagramme in
Es ist anzumerken, dass die im vorliegenden Text präsentierten allgemeinen Simulationsergebnisse allein der Veranschaulichung dienen und unter speziellen Bedingungen unter Verwendung konkreter Ausführungsformen ausgeführt wurden. Dementsprechend dürfen weder diese Simulationen noch ihre Ergebnisse dafür verwendet werden, den Schutzumfang der Offenbarung des vorliegenden Patentdokuments zu beschränken.It should be noted that the general simulation results presented herein are by way of illustration only and have been carried out under specific conditions using specific embodiments. Accordingly, neither these simulations nor their results may be used to limit the scope of the disclosure of the present patent document.
SystemausführungsformenSystem embodiments
Aspekte der vorliegenden Erfindung können auf einem oder mehreren nicht-transitorischen computerlesbaren Medien mit Instruktionen für einen oder mehrere Prozessoren oder Verarbeitungseinheiten codiert sein, um das Ausführen von Schritten zu veranlassen. Es ist anzumerken, dass das eine oder die mehreren nicht-transitorischen computerlesbaren Medien sowohl flüchtigen als auch nicht-flüchtigen Speicher enthalten. Es ist anzumerken, dass alternative Implementierungen möglich sind, einschließlich einer Hardware-Implementierung oder einer Software/Hardware-Implementierung. Hardware-implementierte Funktionen können unter Verwendung eines oder mehrerer ASICs, programmierbarer Arrays, Digitalsignalverarbeitungsschaltungen oder dergleichen realisiert werden. Dementsprechend sollen die „Mittel“-Begriffe in den Ansprüchen sowohl Software- als auch Hardware-Implementierungen umfassen. In ähnlicher Weise enthält der Begriff „computerlesbares Medium oder Medien“ im Sinne des vorliegenden Textes Software und/oder Hardware, auf der ein Programm mit Instruktionen verkörpert ist, oder eine Kombination davon. Vor dem Hintergrund dieser Implementierungsalternativen versteht es sich, dass die Figuren und die zugehörige Beschreibung die Funktionsinformationen vermitteln, die der Fachmann braucht, um Programmcode (d. h. Software) zu schreiben und/oder Schaltungen (d. h. Hardware) herzustellen, um die erforderliche Verarbeitung auszuführen.Aspects of the present invention may be encoded on one or more non-transitory computer readable media having instructions for one or more processors or processing units to cause the execution of steps. It should be noted that the one or more non-transitory computer-readable media include both volatile and non-volatile memory. It should be noted that alternative implementations are possible, including hardware implementation or software / hardware implementation. Hardware-implemented functions may be implemented using one or more ASICs, programmable arrays, digital signal processing circuits, or the like. Accordingly, the "middle" terms in the claims are intended to encompass both software and hardware implementations. Similarly, the term "computer-readable medium or media" as used herein includes software and / or hardware on which a program is embodied with instructions, or a combination thereof. In light of these implementation alternatives, it should be understood that the figures and the related description provide the functional information necessary for a person skilled in the art to write program code (i.e., software) and / or make circuits (i.e., hardware) to perform the necessary processing.
Es ist anzumerken, dass Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sich des Weiteren auf Computerprodukte mit einem nicht-transitorischen, greifbaren computerlesbaren Medium beziehen können, auf denen sich Computercode befindet, um verschiedene Computer-implementierte Operationen auszuführen. Die Medien und der Computercode können solche sein, die speziell für die Zwecke der vorliegenden Erfindung ausgelegt und konstruiert wurden, oder sie können von der Art sein, die dem einschlägig bewanderten Fachmann bekannt oder verfügbar ist. Zu Beispielen greifbarer computerlesbarer Medien gehören beispielsweise: magnetische Medien wie zum Beispiel Festplatten, Floppy-Disketten und Magnetband; optische Medien wie zum Beispiel CD-ROMs und holografische Vorrichtungen; magneto-optische Medien; und Hardware-Vorrichtungen, die speziell dafür konfiguriert sind, Programm-Code zu speichern oder zu speichern und auszuführen, wie zum Beispiel Anwendungsspezifische integrierte Schaltkreise (ASICs), programmierbare Logikvorrichtungen (PLDs), Flashspeicher-Vorrichtungen und ROM- und RAM-Vorrichtungen. Zu Beispielen von Computercode gehören Maschinencode, wie er zum Beispiel durch einen Kompilierer erzeugt wird, und Dateien, die höheren Code enthalten, die durch einen Computer unter Verwendung eines Interpretierers ausgeführt werden. Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können ganz oder teilweise als maschinenausführbare Instruktionen implementiert werden, die sich in Programmmodulen befinden können, die durch eine Verarbeitungsvorrichtung ausgeführt werden. Zu Beispielen von Programmmodulen gehören Bibliotheken, Programme, Routinen, Objekte, Komponenten und Datenstrukturen. In verteilten Berechnungskonfigurationen können Programmmodule physisch in Umgebungen angeordnet sein, die lokal, räumlich abgesetzt oder beides sind.It should be noted that embodiments of the present invention may further relate to computer products having a non-transitory, tangible computer-readable medium on which computer code resides to perform various computer-implemented operations. The media and computer code may be those that have been specifically designed and constructed for the purposes of the present invention, or they may be of the type known or available to those of ordinary skill in the art. Examples of tangible computer-readable media include, for example: magnetic media such as hard disks, floppy disks, and magnetic tape; optical media such as CD-ROMs and holographic devices; magneto-optical media; and hardware devices that are specifically configured to store or store and execute program code, such as application specific integrated circuits (ASICs), programmable logic devices (PLDs), flash memory devices, and ROM and RAM devices. Examples of computer code include machine code, such as that created by a compiler, and files containing higher code that are executed by a computer using an interpreter. Embodiments of the present invention may be implemented in whole or in part as machine-executable instructions that may reside in program modules executed by a processing device. Examples of program modules include libraries, programs, routines, objects, components, and data structures. In distributed computing configurations, program modules may be physically located in environments that are local, remote, or both.
Der Fachmann erkennt, dass kein Berechnungssystem und keine Programmiersprache für die Praktizierung der vorliegenden Erfindung von ausschlaggebender Bedeutung sind. Der Fachmann erkennt außerdem, dass eine Anzahl der oben beschriebenen Elemente physisch und/oder funktional in Untermodule getrennt oder miteinander kombiniert sein können.Those skilled in the art will recognize that no computing system and programming language are critical to the practice of the present invention. Those skilled in the art will also recognize that a number of the elements described above may be physically and / or functionally separated into submodules or combined with each other.
Dem Fachmann leuchtet ein, dass die vorangegangenen Beispiele und Ausführungsformen beispielhaft sind und nicht den Geltungsbereich der vorliegenden Offenbarung einschränken. Es ist beabsichtigt, dass alle Permutationen, Erweiterungen, Äquivalente, Kombinationen und Verbesserungen daran, die dem Fachmann beim Lesen der Spezifikation und dem Studium der Zeichnungen offenbar werden, im wahren Wesen und Geltungsbereich der vorliegenden Offenbarung enthalten sein sollen. Es ist außerdem anzumerken, dass Elemente von Ansprüchen anders angeordnet sein können, einschließlich mehrfacher Abhängigkeiten, Konfigurationen und Kombinationen.Those skilled in the art will appreciate that the foregoing examples and embodiments are exemplary and do not limit the scope of the present disclosure. It is intended that all permutations, extensions, equivalents, combinations, and improvements thereto that will become apparent to those skilled in the art upon reading the specification and the study of the drawings, be included within the true spirit and scope of the present disclosure. It should also be noted that elements of claims may be rearranged, including multiple dependencies, configurations, and combinations.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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