RU2816843C2 - Signal processing method and device and coherent receiver - Google Patents

Signal processing method and device and coherent receiver Download PDF

Info

Publication number
RU2816843C2
RU2816843C2 RU2020117812A RU2020117812A RU2816843C2 RU 2816843 C2 RU2816843 C2 RU 2816843C2 RU 2020117812 A RU2020117812 A RU 2020117812A RU 2020117812 A RU2020117812 A RU 2020117812A RU 2816843 C2 RU2816843 C2 RU 2816843C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
real
valued
signals
domain
module
Prior art date
Application number
RU2020117812A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2020117812A (en
Inventor
Дмитрий Анатольевич Долгих
Ваньян У
Павел ПЛОТНИКОВ
Original Assignee
Хуавэй Текнолоджиз Ко., Лтд.
Filing date
Publication date
Application filed by Хуавэй Текнолоджиз Ко., Лтд. filed Critical Хуавэй Текнолоджиз Ко., Лтд.
Priority to RU2020117812A priority Critical patent/RU2816843C2/en
Priority to PCT/CN2021/094742 priority patent/WO2021238749A1/en
Priority to JP2022573532A priority patent/JP2023527233A/en
Priority to CN202180035579.3A priority patent/CN115606118A/en
Priority to EP21813281.9A priority patent/EP4150794A4/en
Publication of RU2020117812A publication Critical patent/RU2020117812A/en
Priority to US18/071,402 priority patent/US20230163857A1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2816843C2 publication Critical patent/RU2816843C2/en

Links

Images

Abstract

FIELD: communication equipment.
SUBSTANCE: invention relates to a signal processing method and device and a coherent receiver. Method comprises obtaining P real-valued signals; performing at least number-theoretic transformation (NTT) processing for the P real-valued signals to obtain P first real-valued signals in the transform domain; performing at least reconstruction of clock frequency for P first real-valued signals in conversion domain to obtain P second real-valued signals in conversion domain; performing at least polarization compensation and inverse number-theoretic transformation (INTT) processing for P second real-valued signals in the transformation domain to obtain m complex-valued signals X in the time domain and m complex-valued signals Y in the time domain, wherein performing at least polarization compensation and inverse number-theoretic transformation (INTT) processing for the P second real-valued signals in the transformation domain includes sequential execution of polarization compensation processing and INTT processing for P second real-valued signals in conversion domain or sequentially performing INTT processing and polarization compensation processing for P second real-valued signals in transformation domain; and performing phase recovery and decoding of m complex-valued signals in time domain and m complex-valued signals Y in time domain to obtain bit signals, wherein m and P are natural numbers, wherein polarization compensation includes polarization demultiplexing and distortion equalization.
EFFECT: improved efficiency of signal processing due to use of NTT and INTT processing during signal processing procedure.
26 cl, 20 dwg

Description

Область техникиField of technology

[0001] Настоящее изобретение относится к области оптической связи и, в частности, к способу и устройству обработки сигналов и к когерентному приемнику.[0001] The present invention relates to the field of optical communications and, in particular, to a signal processing method and apparatus and a coherent receiver.

Уровень техникиState of the art

[0002] Производительность системы оптической связи с высокой пропускной способностью может ухудшиться из-за затухания в оптическом волокне, хроматической дисперсии оптического волокна, хроматической дисперсии поляризационной моды, фазового шума лазера, нелинейности оптического волокна и т.п. Предлагаемый в настоящее время когерентный приемник с поляризационным мультиплексированием может эффективно компенсировать вышеуказанные факторы ухудшения в электрической области во время процедуры обработки электрического сигнала.[0002] The performance of a high-throughput optical communication system may be degraded due to optical fiber attenuation, optical fiber chromatic dispersion, polarization mode chromatic dispersion, laser phase noise, optical fiber nonlinearity, and the like. The presently proposed coherent polarization multiplexing receiver can effectively compensate for the above degradation factors in the electrical domain during the electrical signal processing procedure.

[0003] Во время процедуры обработки электрического сигнала существующего когерентного приемника с поляризационным мультиплексированием для реализации вышеупомянутой эффективной компенсации в электрической области выполняется свертка сигнала во временной области и обратная функция характеристики канала на основе преобразования Фурье. Следовательно, в структуру когерентного приемника с поляризационным мультиплексированием необходимо вводить модуль быстрого преобразования Фурье (fast Fourier transform, FFT) и модуль обратного быстрого преобразования Фурье (inverse fast Fourier transform, IFFT). Однако преобразование Фурье имеет высокую сложность и низкую точность. В результате процедура обработки электрического сигнала очень сложна, а точность восстановленного сигнала невысока. Следовательно, вопрос о том, как улучшить характеристики когерентного приемника с поляризационным мультиплексированием при обработке электрического сигнала, становится актуальной проблемой, которую необходимо решить.[0003] During the electrical signal processing procedure of the existing coherent polarization multiplexing receiver, time domain signal convolution and inverse channel response function based on Fourier transform are performed to realize the above effective compensation in the electrical domain. Therefore, it is necessary to introduce a fast Fourier transform (FFT) module and an inverse fast Fourier transform (IFFT) module into the structure of a coherent polarization multiplexing receiver. However, the Fourier transform has high complexity and low accuracy. As a result, the electrical signal processing procedure is very complex, and the accuracy of the reconstructed signal is low. Therefore, the question of how to improve the performance of a coherent polarization multiplexing receiver in electrical signal processing becomes an urgent problem that needs to be solved.

Сущность изобретенияThe essence of the invention

[0004] Настоящее изобретение предоставляет способ и устройство обработки сигналов и когерентный приемник для повышения производительности обработки сигналов.[0004] The present invention provides a signal processing method and apparatus and a coherent receiver for improving signal processing performance.

[0005] Согласно первому аспекту предоставляется способ обработки сигнала. Способ обработки сигнала может выполняться когерентным приемником или может выполняться микросхемой или схемой, размещенной в когерентном приемнике. В настоящем изобретении это не ограничивается.[0005] According to a first aspect, a signal processing method is provided. The signal processing method may be performed by a coherent receiver or may be performed by a chip or circuit located in the coherent receiver. This is not limited to in the present invention.

[0006] Способ обработки сигнала включает в себя:[0006] The signal processing method includes:

сначала получение P вещественнозначных сигналов, где P вещественнозначных сигналов включают в себя P вещественнозначных сигналов, полученных посредством аналого-цифрового преобразования, или других P вещественнозначных сигналов, которые требуют цифровой обработки сигналов, и это не ограничивается в настоящем изобретении;first obtaining P real-valued signals, where the P real-valued signals include P real-valued signals obtained through analog-to-digital conversion, or other P real-valued signals that require digital signal processing, and this is not limited to the present invention;

затем выполнение по меньшей мере обработки теоретико-числового преобразования (number theoretic transform, NTT) для P вещественнозначных сигналов для получения P первых вещественнозначных сигналов в области преобразования;then performing at least number theoretical transform (NTT) processing on the P real-valued signals to obtain P first real-valued signals in the transform domain;

затем выполнение по меньшей мере восстановления тактовой частоты для P первых вещественнозначных сигналов в области преобразования для получения P вторых вещественнозначных сигналов в области преобразования; иthen performing at least clock recovery on the P first real-valued signals in the transform region to obtain P second real-valued signals in the transform region; And

затем выполнение по меньшей мере компенсации поляризации (компенсации поляризационных эффектов) и обработки обратного теоретико-числового преобразования (inverse number theoretic transform, INTT) для P вторых вещественнозначных сигналов в области преобразования для получения m комплекснозначных сигналов X во временной области и m комплекснозначных сигналов Y во временной области, где m и P - натуральные числа.then performing at least polarization compensation (compensation for polarization effects) and inverse number theoretical transform (INTT) processing on the P second real-valued signals in the transform domain to obtain m complex-valued signals X in the time domain and m complex-valued signals Y in the time domain, where m and P are natural numbers.

[0007] Кроме того, если сначала выполняется INTT и обработка объединения, а затем выполняется обработка компенсации поляризации, в способе обработки сигналов, предусмотренном в настоящем изобретении, восстановление фазы и декодирование могут выполняться для m комплекснозначных сигналов X во временной области и m комплекснозначных сигналов Y во временной области, полученных посредством компенсации поляризации, для получения битовых сигналов.[0007] In addition, if INTT and combining processing are performed first, and then polarization compensation processing is performed, in the signal processing method provided in the present invention, phase recovery and decoding can be performed on m complex valued time domain signals X and m complex valued signals Y in the time domain, obtained through polarization compensation, to obtain bit signals.

[0008] Следует понимать, что если сначала выполняется INTT и обработка объединения, а затем выполняется обработка компенсации поляризации, обработка компенсации поляризации выполняется на основе сигнала во временной области, полученного посредством обработки INTT. В частности, способность противостоять задержке контура может быть улучшена путем выполнения обработки компенсации поляризации во временной области.[0008] It should be understood that if INTT and combining processing are performed first, and then polarization compensation processing is performed, the polarization compensation processing is performed based on the time domain signal obtained by the INTT processing. In particular, the ability to withstand loop delay can be improved by performing polarization compensation processing in the time domain.

[0009] В качестве альтернативы, если сначала выполняется обработка компенсации поляризации, а затем выполняется INTT и обработка объединения, в способе обработки сигналов, предусмотренном в настоящем изобретении, восстановление фазы и декодирование могут выполняться для m комплекснозначных сигналов X во временной области в первом направлении поляризации и m комплекснозначных сигналов Y во временной области во втором направлении поляризации, которые получаются посредством объединения, чтобы получить битовые сигналы, чтобы реализовать восстановление сигнала.[0009] Alternatively, if polarization compensation processing is performed first, and then INTT and combining processing are performed, in the signal processing method provided in the present invention, phase recovery and decoding can be performed on m complex-valued time domain signals X in the first polarization direction and m complex-valued time domain signals Y in the second polarization direction, which are obtained by combining to obtain bit signals to realize signal reconstruction.

[0010] Следует понимать, что если сначала выполняется обработка компенсации поляризации, а затем выполняется INTT и обработка объединения, обработка компенсации поляризации выполняется на основе сигнала в области преобразования. В частности, компенсация искажений путем выравнивания поляризации выполняется в области преобразования, и умножение используется для замены свертки, так что потребление энергии может быть уменьшено.[0010] It should be understood that if polarization compensation processing is performed first, and then INTT and combining processing are performed, polarization compensation processing is performed based on the signal in the transform domain. In particular, distortion compensation by polarization equalization is performed in the transform region, and multiplication is used to replace convolution, so that power consumption can be reduced.

[0011] В способе обработки сигналов, представленном в настоящем изобретении, сигналы в двух направлениях поляризации получаются посредством аналого-цифрового преобразования, и сигналы в двух направлениях поляризации вводятся в устройство цифровой обработки сигналов (DSP) приемника (Rx). Во время процедуры обработки Rx DSP, обработка методом теоретико-числового преобразования (NTT) и методом обратного теоретико-числового преобразования (INTT) используется для замены обработки методом быстрого преобразования Фурье (FFT) и методом обратного быстрого преобразования Фурье (IFFT), чтобы избежать высокой сложности и низкой точности, вызванных обработкой FFT и IFFT, тем самым улучшая производительность обработки сигналов.[0011] In the signal processing method presented in the present invention, signals in two polarization directions are obtained through analog-to-digital conversion, and signals in two polarization directions are input to a digital signal processing (DSP) device of a receiver (Rx). During the Rx DSP processing procedure, number theoretic transform (NTT) processing and inverse number theoretic transform (INTT) processing are used to replace fast Fourier transform (FFT) processing and inverse fast Fourier transform (IFFT) processing to avoid high complexity and low precision caused by FFT and IFFT processing, thereby improving signal processing performance.

[0012] Что касается первого аспекта, в некоторых реализациях первого аспекта выполнение по меньшей мере обработки теоретико-числового преобразования (NTT) для P вещественнозначных сигналов для получения P первых вещественнозначных сигналов в области преобразования включает в себя: выполнение обработки NTT для P вещественнозначных сигналов для получения P первых вещественнозначных сигналов в области преобразования; или[0012] With respect to the first aspect, in some implementations of the first aspect, performing at least number theoretic transform (NTT) processing on the P real-valued signals to obtain P first real-valued signals in the transform domain includes: performing NTT processing on the P real-valued signals for receiving P first real-valued signals in the conversion domain; or

выполнение обработки цифрового расчета обратного распространения (DBP) для P вещественнозначных сигналов для получения P десятых вещественнозначных сигналов во временной области и отдельное выполнение обработки NTT для P десятых вещественнозначных сигналов во временной области для получения P первых вещественнозначных сигналов в области преобразования.performing digital back propagation (DBP) processing on the P real-valued signals to obtain P tenths of real-valued signals in the time domain, and separately performing NTT processing on P tenths of real-valued signals in the time domain to obtain P first real-valued signals in the transform domain.

[0013] Если P вещественнозначных сигналов подвергаются обработке DBP, модуль DBP используется для реализации компенсации нелинейных эффектов, чтобы увеличить расстояние передачи сигнала.[0013] If P real-valued signals are subject to DBP processing, the DBP module is used to implement compensation for nonlinear effects to increase the signal transmission distance.

[0014] В способе обработки сигналов, представленном в настоящем изобретении, P первых вещественнозначных сигналов в области преобразования могут быть получены путем ввода P вещественнозначных сигналов в модуль NTT и выполнения обработки NTT; или P первых вещественнозначных сигналов в области преобразования могут быть получены путем ввода сначала P вещественнозначных сигналов в модуль DBP и выполнения обработки DBP, а затем выполнения обработки NTT. Предусмотрены различные способы получения P первых вещественнозначных сигналов в области преобразования, так что структурная конструкция устройства Rx DSP является более гибкой.[0014] In the signal processing method presented in the present invention, P first real-valued signals in the conversion domain can be obtained by inputting P real-valued signals into an NTT module and performing NTT processing; or P first real-valued signals in the transform domain can be obtained by first inputting P real-valued signals into the DBP module and performing DBP processing, and then performing NTT processing. Various methods are provided for obtaining P first real-valued signals in the conversion domain, so that the structural design of the Rx DSP device is more flexible.

[0015] Что касается первого аспекта, в некоторых реализациях первого аспекта, когда P вещественнозначных сигналов не подвергаются обработке DBP, компенсация хроматической дисперсии должна выполняться, когда P вторых вещественнозначных сигналов в области преобразования получены на основе P первых вещественнозначных сигналов в области преобразования. Более конкретно, выполнение по меньшей мере восстановления тактовой частоты для P первых вещественнозначных сигналов в области преобразования для получения P вторых вещественнозначных сигналов в области преобразования включает в себя: выполнение компенсации хроматической дисперсии для P первых вещественнозначных сигналов в области преобразования для получения P третьих вещественнозначных сигналов в области преобразования; и выполнение восстановления тактовой частоты для P третьих вещественнозначных сигналов в области преобразования для получения P вторых вещественнозначных сигналов в области преобразования.[0015] With respect to the first aspect, in some implementations of the first aspect, when P real-valued signals are not subject to DBP processing, chromatic dispersion compensation must be performed when P second real-valued signals in the transform domain are derived from P first real-valued signals in the transform domain. More specifically, performing at least clock recovery on P first real-valued signals in the transform region to obtain P second real-valued signals in the transform region includes: performing chromatic dispersion compensation on the P first real-valued signals in the transform region to obtain P third real-valued signals in transformation areas; and performing clock recovery on the P third real-valued signals in the transform region to obtain P second real-valued signals in the transform region.

[0016] В качестве альтернативы, когда P вещественнозначных сигналов подвергаются обработке DBP, поскольку модуль DBP имеет функцию компенсации хроматической дисперсии, не требуется дополнительная компенсация хроматической дисперсии, когда P вторых вещественнозначных сигналов в области преобразования получают на основе P первых вещественнозначных сигналов в области преобразования. Более конкретно, выполнение по меньшей мере восстановления тактовой частоты для P первых вещественнозначных сигналов в области преобразования для получения P вторых вещественнозначных сигналов в области преобразования включает в себя: выполнение компенсации хроматической дисперсии для P первых вещественнозначных сигналов в области преобразования для получения P вторых вещественнозначных сигналов в области преобразования.[0016] Alternatively, when P real-valued signals are subjected to DBP processing, since the DBP module has a chromatic dispersion compensation function, no additional chromatic dispersion compensation is required when the P second real-valued signals in the transform domain are obtained based on the P first real-valued signals in the transform domain. More specifically, performing at least clock recovery on the P first real-valued signals in the transform region to obtain P second real-valued signals in the transform region includes: performing chromatic dispersion compensation on the P first real-valued signals in the transform region to obtain the P second real-valued signals in transformation areas.

[0017] Что касается первого аспекта, в некоторых реализациях первого аспекта P вещественнозначных сигналов включают в себя синфазный вещественнозначный сигнал Im x и квадратурный вещественнозначный сигнал Qm x в первом направлении поляризации и синфазный вещественнозначный сигнал Im y и квадратурный вещественнозначный сигнал Qm y во втором направлении поляризации. В вышеупомянутом случае, когда требуется дополнительная компенсация хроматической дисперсии, процесс компенсации хроматической дисперсии включает в себя: выполнение обработки NTT для импульсной характеристики Ih(t) хроматической дисперсии, соответствующей синфазному вещественнозначному сигналу, и для импульсной характеристики Qh(t) хроматической дисперсии, соответствующей квадратурному вещественнозначному сигналу, для получения функции Ih(w) выравнивания хроматической дисперсии в области преобразования, соответствующей синфазному вещественнозначному сигналу, и функции Qh(w) выравнивания хроматической дисперсии в области преобразования, соответствующей квадратурному вещественнозначному сигналу.[0017] With respect to the first aspect, in some implementations of the first aspect, the P real-valued signals include an in-phase real-valued signal I m x and a quadrature real-valued signal Q m x in a first polarization direction and an in-phase real signal I m y and a quadrature real-valued signal Q m y in the second polarization direction. In the above case where additional chromatic dispersion compensation is required, the chromatic dispersion compensation process includes: performing NTT processing on the chromatic dispersion impulse response I h (t) corresponding to the in-phase real-valued signal, and on the chromatic dispersion impulse response Q h (t), corresponding to the quadrature real-valued signal, to obtain a chromatic dispersion equalization function I h (w) in the transformation region corresponding to the in-phase real-valued signal, and a chromatic dispersion equalization function Q h (w) in the transformation region corresponding to the quadrature real-valued signal.

[0018] После получения Ih(w) и Qh(w), 2×m третьих вещественнозначных сигналов в области преобразования, которые находятся в P третьих вещественнозначных сигналах в области преобразования и которые находятся в первом направлении поляризации, могут быть определены на основе Ih(w), Qh(w) и синфазного вещественнозначного сигнала и квадратурного вещественнозначного сигнала, которые находятся в P первых вещественнозначных сигналах в области преобразования и которые находятся в первом направлении поляризации, и 2×m третьих вещественнозначных сигналов в области преобразования, которые находятся в P третьих вещественнозначных сигналах в области преобразования и которые находятся во втором направлении поляризации, могут быть определены на основе Ih(w), Qh(w) и синфазного вещественнозначного сигнала и квадратурного вещественнозначного сигнала, которые находятся в P первых вещественнозначных сигналах в области преобразования и которые находятся во втором направлении поляризации, чтобы завершить компенсацию хроматической дисперсии.[0018] After obtaining I h (w) and Q h (w), 2×m third real-valued signals in the transformation region that are in P third real-valued signals in the transformation region and which are in the first polarization direction can be determined based on I h (w), Q h (w) and an in-phase real-valued signal and a quadrature real-valued signal that are in the P first real-valued signals in the transform domain and that are in the first polarization direction, and 2×m third real-valued signals in the transform domain that are in the P third real-valued signals in the transform domain and which are in the second polarization direction can be determined based on I h (w), Q h (w) and the in-phase real-valued signal and the quadrature real-valued signal that are in the P first real-valued signals in conversion areas and which are in the second polarization direction to complete the chromatic dispersion compensation.

[0019] Что касается первого аспекта, в некоторых реализациях первого аспекта третьи вещественнозначные сигналы в области преобразования, полученные посредством компенсации хроматической дисперсии, и первые вещественнозначные сигналы в области преобразования удовлетворяют следующим требованиям:[0019] With respect to the first aspect, in some implementations of the first aspect, the third real-valued transform domain signals obtained by chromatic dispersion compensation and the first real-valued transform domain signals satisfy the following requirements:

I x(w) = Ix(w)⋅Ih(w)-Qx(w)⋅Qh(w);I ' x (w) = I x (w)⋅I h (w)-Q x (w)⋅Q h (w);

Q x(w) = Qx(w)⋅Ih(w)+Ix(w)⋅Qh(w);Q ' x (w) = Q x (w)⋅I h (w)+I x (w)⋅Q h (w);

I y(w) = Iy(w)⋅Ih(w)-Qy(w)⋅Qh(w); иI ' y (w) = I y (w)⋅I h (w)-Q y (w)⋅Q h (w); And

Q y(w) = Qy(w)⋅Ih(w)+Iy(w)⋅Qh(w), гдеQ ' y (w) = Q y (w)⋅I h (w)+I y (w)⋅Q h (w), where

Ix(w) представляет синфазный вещественнозначный сигнал, который находится в первых вещественнозначных сигналах в области преобразования и который находится в первом направлении поляризации, Qx(w) представляет квадратурный вещественнозначный сигнал, который находится в первых вещественнозначных сигналах в области преобразования и который находится в первом направлении поляризации, Iy(w) представляет синфазный вещественнозначный сигнал, который находится в первых вещественнозначных сигналах в области преобразования и который находится во втором направлении поляризации, Qy(w) представляет квадратурный вещественнозначный сигнал, который находится в первых вещественнозначных сигналах в области преобразования и который находится во втором направлении поляризации, I x(w) представляет синфазный вещественнозначный сигнал, который находится в третьих вещественнозначных сигналах в области преобразования и который находится в первом направлении поляризации, Q x(w) представляет квадратурный вещественнозначный сигнал, который находится в третьих вещественнозначных сигналах в области преобразования и который находится в первом направлении поляризации, I y(w) представляет синфазный вещественнозначный сигнал, который находится в третьих вещественнозначных сигналах в области преобразования и который находится во втором направлении поляризации, а Q y(w) представляет квадратурный вещественнозначный сигнал, который находится в третьих вещественнозначных сигналах в области преобразования и который находится во втором направлении поляризации.I x (w) represents an in-phase real-valued signal that is in the first real-valued signals in the transform domain and that is in the first polarization direction, Q x (w) represents a quadrature real-valued signal that is in the first real-valued signals in the transform domain and that is in first polarization direction, I y (w) represents an in-phase real-valued signal that is in the first real-valued signals in the transform domain and that is in the second polarization direction, Q y (w) represents a quadrature real-valued signal that is in the first real-valued signals in the transform domain and which is in the second polarization direction, I ' x (w) represents an in-phase real-valued signal that is in the third real-valued signals in the transform region and which is in the first polarization direction, Q ' x (w) represents a quadrature real-valued signal that is in the third real-valued signals in the transform domain and which is in the first polarization direction, I ' y (w) represents the in-phase real-valued signal that is in the third real-valued signals in the transform domain and which is in the second polarization direction, and Q ' y (w) represents a quadrature real-valued signal that is in the third real-valued signals in the transform domain and that is in the second polarization direction.

[0020] В частности, когда m равно 1, определение 2×m третьих вещественнозначных сигналов в области преобразования, которые находятся в P третьих вещественнозначных сигналах в области преобразования и которые находятся в первом направлении поляризации, на основе Ih(w), Qh(w) и синфазного вещественнозначного сигнала и квадратурного вещественнозначного сигнала, которые находятся в P первых вещественнозначных сигналах в области преобразования и которые находятся в первом направлении поляризации, включает в себя:[0020] Specifically, when m is 1, determining 2×m real-valued third signals in the transform domain that are in P real-valued third signals in the transform domain and that are in the first polarization direction based on I h (w), Q h (w) and an in-phase real-valued signal and a quadrature real-valued signal that are in the P first real-valued signals in the conversion region and that are in the first polarization direction includes:

Ix_3 = Ix_1⋅Ih(w)-Qx_1⋅Qh(w); Qx_3 = Qx_1⋅Ih(w)+Ix_1⋅Qh(w), гдеIx_3 = Ix_1⋅I h (w)-Qx_1⋅Q h (w); Qx_3 = Qx_1⋅I h (w)+Ix_1⋅Q h (w), where

Ix_3 представляет синфазный третий вещественнозначный сигнал в области преобразования в первом направлении поляризации, Ix_1 представляет синфазный вещественнозначный сигнал, который находится в P первых вещественнозначных сигналах в области преобразования и который находится в первом направлении поляризации, Qx_3 представляет квадратурный третий вещественнозначный сигнал в области преобразования в первом направлении поляризации, а Qx_1 представляет квадратурный вещественнозначный сигнал, который находится в P первых вещественнозначных сигналах в области преобразования и который находится в первом направлении поляризации; иIx_3 represents the in-phase third real-valued signal in the transform domain in the first polarization direction, Ix_1 represents the in-phase real-valued signal that is in the P first real-valued signals in the transform domain and which is in the first polarization direction, Qx_3 represents the quadrature third real-valued signal in the transform domain in the first direction polarization, and Qx_1 represents a quadrature real-valued signal that is in the P first real-valued signals in the transformation region and that is in the first polarization direction; And

определение 2×m третьих вещественнозначных сигналов в области преобразования, которые находятся в P третьих вещественнозначных сигналах в области преобразования и которые находятся во втором направлении поляризации, на основе Ih(w), Qh(w) и синфазного вещественнозначного сигнала и квадратурного вещественнозначного сигнала, которые находятся в P первых вещественнозначных сигналах в области преобразования и которые находятся во втором направлении поляризации, включает в себя:determining 2×m real-valued third signals in the transform domain that are in P real-valued third signals in the transform domain and that are in the second polarization direction, based on I h (w), Q h (w) and the in-phase real signal and the quadrature real signal , which are in the P first real-valued signals in the conversion domain and which are in the second polarization direction, includes:

Iy_3 = Iy_1⋅Ih(w)-Qy_1⋅Qh(w); Qy_3 = Qy_1⋅Ih(w)+Iy_1⋅Qh(w), гдеIy_3 = Iy_1⋅I h (w)-Qy_1⋅Q h (w); Qy_3 = Qy_1⋅I h (w)+Iy_1⋅Q h (w), where

Iy_3 представляет синфазный третий вещественнозначный сигнал в области преобразования во втором направлении поляризации, Iy_1 представляет синфазный вещественнозначный сигнал, который находится в P первых вещественнозначных сигналах в области преобразования и который находится во втором направлении поляризации, Qy_3 представляет синфазный третий вещественнозначный сигнал в области преобразования во втором направлении поляризации, а Qy_1 представляет синфазный вещественнозначный сигнал, который находится в P первых вещественнозначных сигналах в области преобразования и который находится во втором направлении поляризации.Iy_3 represents the in-phase third real-valued signal in the transform domain in the second polarization direction, Iy_1 represents the in-phase real-valued signal that is in the P first real-valued signals in the transform domain and which is in the second polarization direction, Qy_3 represents the in-phase third real-valued signal in the transform domain in the second direction polarization, and Qy_1 represents an in-phase real-valued signal that is in the P first real-valued signals in the conversion region and that is in the second polarization direction.

[0021] Что касается первого аспекта, в некоторых реализациях первого аспекта обработка DBP, в частности, включает в себя: выполнение обработки NTT для P вещественнозначных сигналов для получения P четвертых вещественнозначных сигналов в области преобразования; выполнение в области преобразования компенсации хроматической дисперсии для P четвертых вещественнозначных сигналов в области преобразования для получения P пятых вещественнозначных сигналов в области преобразования; выполнение обработки INTT для P пятых вещественнозначных сигналов в области преобразования для получения P девятых вещественнозначных сигналов во временной области; и выполнение нелинейной компенсации (компенсации нелинейных эффектов) для P девятых вещественнозначных сигналов во временной области для получения P десятых вещественнозначных сигналов во временной области.[0021] With respect to the first aspect, in some implementations of the first aspect, the DBP processing specifically includes: performing NTT processing on P real-valued signals to obtain P fourth real-valued signals in a transform domain; performing in the transform region chromatic dispersion compensation for P fourth real-valued signals in the transform region to obtain P fifth real-valued signals in the transform region; performing INTT processing on P fifth real-valued signals in the transform domain to obtain P ninth real-valued signals in the time domain; and performing nonlinear compensation (compensation for nonlinear effects) on the P ninth real-valued time domain signals to obtain P tenth real-valued time domain signals.

[0022] Что касается первого аспекта, в некоторых реализациях первого аспекта сначала может выполняться компенсация поляризации, а затем выполняется обработка INTT для получения P седьмых вещественнозначных сигналов во временной области.[0022] With respect to the first aspect, some implementations of the first aspect may first perform polarization compensation and then perform INTT processing to obtain P seventh real-valued time domain signals.

[0023] В частности, компенсация поляризации выполняется для P вторых вещественнозначных сигналов в области преобразования для получения P шестых вещественнозначных сигналов в области преобразования; и обработка INTT выполняется для P шестых вещественнозначных сигналов в области преобразования для получения P седьмых вещественнозначных сигналов во временной области. Выравнивание и деполяризация выполняются для 2×m вторых вещественнозначных сигналов в области преобразования, которые находятся в P вторых вещественнозначных сигналах в области преобразования и которые находятся в первом направлении поляризации, чтобы получить 2×m шестых вещественнозначных сигналов в области преобразования, которые находятся в P шестых вещественнозначных сигналах в области преобразования и которые находятся в первом направлении поляризации. Выравнивание и деполяризация выполняются для 2×m вторых вещественнозначных сигналов в области преобразования, которые находятся в P вторых вещественнозначных сигналах в области преобразования и которые находятся во втором направлении поляризации, чтобы получить 2×m шестых вещественнозначных сигналов в области преобразования, которые находятся в P шестых вещественнозначных сигналах в области преобразования и которые находятся во втором направлении поляризации.[0023] Specifically, polarization compensation is performed on P second real-valued signals in the conversion domain to obtain P sixth real-valued signals in the conversion domain; and INTT processing is performed on the P sixth real-valued signals in the transform domain to obtain P seventh real-valued signals in the time domain. Equalization and depolarization are performed on the 2×m second real-valued signals in the transform domain that are in the P second real-valued signals in the transform domain and which are in the first polarization direction to obtain 2×m sixth real-valued signals in the transform domain that are in the P sixths real-valued signals in the conversion region and which are in the first polarization direction. Equalization and depolarization are performed on the 2×m second real-valued signals in the transform domain that are in the P second real-valued signals in the transform domain and which are in the second polarization direction to obtain 2×m sixth real-valued signals in the transform domain that are in the P sixths real-valued signals in the conversion region and which are in the second polarization direction.

[0024] Затем объединяются P седьмых вещественнозначных сигналов во временной области, полученных посредством обработки INTT. 2×m седьмых вещественнозначных сигналов во временной области, которые находятся в P седьмых вещественнозначных сигналах во временной области и которые находятся в первом направлении поляризации, объединяются в m комплекснозначных сигналов X во временной области в первом направлении поляризации. 2×m седьмых вещественнозначных сигналов во временной области, которые находятся в P седьмых вещественнозначных сигналах во временной области и которые находятся во втором направлении поляризации, объединяются в m комплекснозначных сигналов Y во временной области во втором направлении поляризации.[0024] The P seventh real-valued time domain signals obtained by INTT processing are then combined. The 2×m seventh real-valued time domain signals that are in the P seventh real-valued time domain signals and that are in the first polarization direction are combined into m complex-valued time domain signals X in the first polarization direction. The 2×m seventh real-valued time domain signals that are in the P seventh real-valued time domain signals and which are in the second polarization direction are combined into m complex-valued Y time domain signals in the second polarization direction.

[0025] Что касается первого аспекта, в некоторых реализациях первого аспекта сначала может выполняться обработка INTT, а затем выполняется компенсация поляризации для получения комплекснозначного сигнала X во временной области и комплекснозначного сигнала Y во временной области, которые прошли компенсацию поляризации.[0025] With respect to the first aspect, some implementations of the first aspect may first perform INTT processing and then perform polarization compensation to obtain a complex valued time domain signal X and a complex valued time domain signal Y that have undergone polarization compensation.

[0026] В частности, обработка INTT выполняется для P вторых вещественнозначных сигналов в области преобразования для получения P восьмых вещественнозначных сигналов во временной области. 2×m восьмых вещественнозначных сигналов во временной области, которые находятся в P восьмых вещественнозначных сигналах во временной области и которые находятся в первом направлении поляризации, объединяются в m комплекснозначных сигналов X во временной области в первом направлении поляризации. 2×m восьмых вещественнозначных сигналов во временной области, которые находятся в P восьмых вещественнозначных сигналах во временной области и которые находятся во втором направлении поляризации, объединяются в m комплекснозначных сигналов Y во временной области во втором направлении поляризации. Компенсация поляризации во временной области выполняется для m комплекснозначных сигналов X во временной области в первом направлении поляризации и m комплекснозначных сигналов Y во временной области во втором направлении поляризации для получения m комплекснозначных сигналов X во временной области и m комплекснозначных сигналов Y во временной области, которые подверглись компенсации поляризации.[0026] Specifically, INTT processing is performed on P second real-valued signals in the transform domain to obtain P eighth real-valued signals in the time domain. The 2×m eighth real time domain signals that are in the P eighth real time domain signals and which are in the first polarization direction are combined into m complex valued time domain signals X in the first polarization direction. The 2×m eighth real time domain signals that are in the P eighth real time domain signals and which are in the second polarization direction are combined into m complex valued Y time domain signals in the second polarization direction. Time-domain polarization compensation is performed on m complex-valued time-domain signals X in the first polarization direction and m complex-valued time-domain Y signals in the second polarization direction to obtain m complex-valued time-domain signals X and m complex-valued time-domain signals Y that have been subjected to polarization compensation.

[0027] Что касается первого аспекта, в некоторых реализациях первого аспекта P вещественнозначных сигналов включают в себя 4×m вещественнозначных сигналов в m режимах передачи. m может быть значением, равным 1 или большим 1. P и m удовлетворяют P=4×m. Когда m равно 1, это можно понимать как одномодовую передачу; или когда m больше 1, это можно понимать как многомодовую передачу.[0027] With respect to the first aspect, in some implementations of the first aspect, the P real-valued signals include 4×m real-valued signals in m transmission modes. m can be a value equal to 1 or greater than 1. P and m satisfy P=4×m. When m is equal to 1, it can be understood as single-mode transmission; or when m is greater than 1, it can be understood as multimode transmission.

[0028] Согласно второму аспекту предоставляется устройство обработки сигналов, включающее в себя процессор. Процессор связан с памятью и может быть сконфигурирован для выполнения инструкции в памяти, чтобы реализовать способ по любому из первого аспекта или возможных реализаций первого аспекта.[0028] According to a second aspect, a signal processing apparatus is provided including a processor. The processor is associated with memory and may be configured to execute an instruction in memory to implement the method of any of the first aspect or possible implementations of the first aspect.

[0029] Опционально, устройство дополнительно включает в себя интерфейс связи, и процессор соединен с интерфейсом связи.[0029] Optionally, the device further includes a communication interface, and the processor is connected to the communication interface.

[0030] В варианте реализации устройство представляет собой процессор цифровых сигналов. Когда устройство представляет собой процессор цифровых сигналов, интерфейс связи может быть приемопередатчиком или интерфейсом ввода/вывода.[0030] In an embodiment, the device is a digital signal processor. When the device is a digital signal processor, the communication interface may be a transceiver or an input/output interface.

[0031] В другом варианте реализации устройство представляет собой микросхему, сконфигурированную в виде процессора цифровых сигналов. Когда устройство представляет собой микросхему, сконфигурированную в виде процессора цифровых сигналов, интерфейс связи может быть интерфейсом ввода/вывода.[0031] In another embodiment, the device is a chip configured as a digital signal processor. When the device is a chip configured as a digital signal processor, the communication interface may be an input/output interface.

[0032] В другом варианте осуществления устройство представляет собой микросхему или систему микросхем.[0032] In another embodiment, the device is a chip or system of chips.

[0033] Опционально, приемопередатчик может быть схемой приемопередатчика.[0033] Optionally, the transceiver may be transceiver circuitry.

[0034] Опционально, интерфейс ввода/вывода может быть схемой ввода/вывода.[0034] Optionally, the I/O interface may be an I/O circuit.

[0035] В частности, устройство обработки сигналов включает в себя:[0035] Specifically, the signal processing apparatus includes:

первый модуль теоретико-числового преобразования (NTT), сконфигурированный для выполнения обработки NTT для P входных сигналов для получения P первых вещественнозначных сигналов в области преобразования;a first number theoretic transform (NTT) module configured to perform NTT processing on the P input signals to obtain P first real-valued signals in the transform domain;

модуль восстановления тактовой частоты, сконфигурированный для выполнения восстановления тактовой частоты для P первых вещественнозначных сигналов в области преобразования или P первых вещественнозначных сигналов в области преобразования, полученных посредством компенсации хроматической дисперсии, для получения P вторых вещественнозначных сигналов в области преобразования;a clock recovery unit configured to perform clock recovery for P first real-valued signals in the transformation region or P first real-valued signals in the transformation region obtained by chromatic dispersion compensation to obtain P second real-valued signals in the transformation region;

модуль компенсации поляризации и первый модуль обратного теоретико-числового преобразования (INTT), сконфигурированные для обработки P вторых вещественнозначных сигналов в области преобразования для получения m комплекснозначных сигналов X во временной области и m комплекснозначных сигналов Y во временной области; иa polarization compensation module and a first inverse number theoretic transform (INTT) module configured to process P second real-valued signals in the transform domain to obtain m complex-valued time-domain signals X and m complex-valued time-domain Y signals; And

модуль восстановления фазы и модуль декодирования, сконфигурированные для выполнения восстановления фазы и декодирования комплекснозначного сигнала X во временной области и комплекснозначного сигнала Y во временной области для получения битовых сигналов, гдеa phase recovery module and a decoding module configured to perform phase recovery and decoding of the complex valued time domain signal X and the complex valued time domain signal Y to obtain bit signals, where

m и P - натуральные числа.m and P are natural numbers.

[0036] Что касается второго аспекта, в некоторых реализациях второго аспекта P входных сигналов включают в себя P вещественнозначных сигналов, и то, что первый модуль теоретико-числового преобразования (NTT) сконфигурирован для выполнения обработки NTT для P входных сигналов для получения P первых вещественнозначных сигналов в области преобразования, включает в себя следующее: первый модуль теоретико-числового преобразования (NTT) сконфигурирован для выполнения теоретико-числового преобразования для P вещественнозначных сигналов для получения P первых вещественнозначных сигналов в области преобразования.[0036] With respect to the second aspect, in some implementations of the second aspect, the P input signals include P real-valued signals, and that the first number theoretic transform (NTT) module is configured to perform NTT processing on the P input signals to obtain P first real-valued signals signals in a transform domain includes the following: a first number theoretical transform (NTT) module is configured to perform a number theoretical transform on the P real-valued signals to obtain P first real-valued signals in the transform domain.

[0037] Например, P вещественнозначных сигналов включают в себя 4×m вещественнозначных сигналов в m режимах передачи. m может быть значением, равным 1 или большим 1. P и m удовлетворяют P=4×m. Когда m равно 1, это можно понимать как одномодовую передачу; или когда m больше 1, это можно понимать как многомодовую передачу.[0037] For example, the P real-valued signals include 4×m real-valued signals in m transmission modes. m can be a value equal to 1 or greater than 1. P and m satisfy P=4×m. When m is equal to 1, it can be understood as single-mode transmission; or when m is greater than 1, it can be understood as multimode transmission.

[0038] Что касается второго аспекта, в некоторых реализациях второго аспекта, устройство дополнительно включает в себя первый модуль компенсации хроматической дисперсии, сконфигурированный для выполнения компенсации хроматической дисперсии для P первых вещественнозначных сигналов в области преобразования для получения P третьих вещественнозначных сигналов в области преобразования; и модуль восстановления тактовой частоты сконфигурирован для выполнения восстановления тактовой частоты для P третьих вещественнозначных сигналов в области преобразования для получения P вторых вещественнозначных сигналов в области преобразования.[0038] With respect to the second aspect, in some implementations of the second aspect, the device further includes a first chromatic dispersion compensation module configured to perform chromatic dispersion compensation for P first real-valued signals in the transform domain to obtain P third real-valued signals in the transform domain; and the clock recovery unit is configured to perform clock recovery for the P third real-valued signals in the conversion domain to obtain the P second real-valued signals in the conversion domain.

[0039] Что касается второго аспекта, в некоторых реализациях второго аспекта, то, что первый модуль компенсации хроматической дисперсии сконфигурирован для выполнения компенсации хроматической дисперсии для P первых вещественнозначных сигналов в области преобразования для получения P третьих вещественнозначных сигналов в области преобразования, включает в себя следующее:[0039] With respect to the second aspect, in some implementations of the second aspect, the first chromatic dispersion compensation module is configured to perform chromatic dispersion compensation for P first real-valued signals in the transform domain to obtain P third real-valued signals in the transform domain, includes the following :

первый модуль компенсации хроматической дисперсии сконфигурирован для определения m третьих вещественнозначных сигналов в области преобразования, которые находятся в P третьих вещественнозначных сигналах в области преобразования и которые находятся в первом направлении поляризации, на основе функции Ih(w) выравнивания хроматической дисперсии в области преобразования, соответствующей синфазному вещественнозначному сигналу, функции Qh(w) выравнивания хроматической дисперсии в области преобразования, соответствующей квадратурному вещественнозначному сигналу, и синфазного вещественнозначного сигнала и квадратурного вещественнозначного сигнала, которые находятся в P первых вещественнозначных сигналах в области преобразования и которые находятся в первом направлении поляризации; иthe first chromatic dispersion compensation module is configured to determine m real-valued third signals in the transform domain that are in the P third real-valued signals in the transform domain and that are in the first polarization direction based on the transform-domain chromatic dispersion equalization function I h (w) corresponding to an in-phase real-valued signal, a chromatic dispersion equalization function Q h (w) in the transformation region corresponding to the quadrature real-valued signal, and an in-phase real-valued signal and a quadrature real-valued signal that are in the P first real-valued signals in the transformation region and that are in the first polarization direction; And

первый модуль компенсации хроматической дисперсии сконфигурирован для определения 2×m третьих вещественнозначных сигналов в области преобразования, которые находятся в P третьих вещественнозначных сигналах в области преобразования и которые находятся во втором направлении поляризации, на основе Ih(w), Qh(w) и синфазного вещественнозначного сигнала и квадратурного вещественнозначного сигнала, которые находятся в P первых вещественнозначных сигналах в области преобразования и которые находятся во втором направлении поляризации, где Ih(w) и Qh(w) получаются посредством выполнения обработки NTT для импульсной характеристики Ih(t) хроматической дисперсии, соответствующей синфазному вещественнозначному сигналу, и для импульсной характеристики Qh(t) хроматической дисперсии, соответствующей квадратурному вещественнозначному сигналу, соответственно.the first chromatic dispersion compensation module is configured to determine 2×m real-valued third signals in the transform domain that are in the P third real-valued signals in the transform domain and that are in the second polarization direction based on I h (w), Q h (w), and an in-phase real-valued signal and a quadrature real-valued signal that are in the P first real-valued signals in the transform region and that are in the second polarization direction, where I h (w) and Q h (w) are obtained by performing NTT processing on the impulse response I h (t ) chromatic dispersion corresponding to the in-phase real-valued signal, and for the impulse response Q h (t) chromatic dispersion corresponding to the quadrature real-valued signal, respectively.

[0040] Что касается второго аспекта, в некоторых реализациях второго аспекта третьи вещественнозначные сигналы в области преобразования, полученные посредством компенсации хроматической дисперсии, и первые вещественнозначные сигналы в области преобразования удовлетворяют следующим требованиям:[0040] With respect to the second aspect, in some implementations of the second aspect, the third real-valued transform domain signals obtained by chromatic dispersion compensation and the first real-valued transform domain signals satisfy the following requirements:

I x(w) = Ix(w)⋅Ih(w)-Qx(w)⋅Qh(w);I ' x (w) = I x (w)⋅I h (w)-Q x (w)⋅Q h (w);

Q x(w) = Qx(w)⋅Ih(w)+Ix(w)⋅Qh(w);Q ' x (w) = Q x (w)⋅I h (w)+I x (w)⋅Q h (w);

I y(w) = Iy(w)⋅Ih(w)-Qy(w)⋅Qh(w); иI ' y (w) = I y (w)⋅I h (w)-Q y (w)⋅Q h (w); And

Q y(w) = Qy(w)⋅Ih(w)+Iy(w)⋅Qh(w), гдеQ ' y (w) = Q y (w)⋅I h (w)+I y (w)⋅Q h (w), where

Ix(w) представляет синфазный вещественнозначный сигнал, который находится в первых вещественнозначных сигналах в области преобразования и который находится в первом направлении поляризации, Qx(w) представляет квадратурный вещественнозначный сигнал, который находится в первых вещественнозначных сигналах в области преобразования и который находится в первом направлении поляризации, Iy(w) представляет синфазный вещественнозначный сигнал, который находится в первых вещественнозначных сигналах в области преобразования и который находится во втором направлении поляризации, Qy(w) представляет квадратурный вещественнозначный сигнал, который находится в первых вещественнозначных сигналах в области преобразования и который находится во втором направлении поляризации, I x(w) представляет синфазный вещественнозначный сигнал, который находится в третьих вещественнозначных сигналах в области преобразования и который находится в первом направлении поляризации, Q x(w) представляет квадратурный вещественнозначный сигнал, который находится в третьих вещественнозначных сигналах в области преобразования и который находится в первом направлении поляризации, I y(w) представляет синфазный вещественнозначный сигнал, который находится в третьих вещественнозначных сигналах в области преобразования и который находится во втором направлении поляризации, а Q y(w) представляет квадратурный вещественнозначный сигнал, который находится в третьих вещественнозначных сигналах в области преобразования и который находится во втором направлении поляризации.I x (w) represents an in-phase real-valued signal that is in the first real-valued signals in the transform domain and that is in the first polarization direction, Q x (w) represents a quadrature real-valued signal that is in the first real-valued signals in the transform domain and that is in first polarization direction, I y (w) represents an in-phase real-valued signal that is in the first real-valued signals in the transform domain and that is in the second polarization direction, Q y (w) represents a quadrature real-valued signal that is in the first real-valued signals in the transform domain and which is in the second polarization direction, I ' x (w) represents an in-phase real-valued signal that is in the third real-valued signals in the transform region and which is in the first polarization direction, Q ' x (w) represents a quadrature real-valued signal that is in the third real-valued signals in the transform domain and which is in the first polarization direction, I ' y (w) represents the in-phase real-valued signal that is in the third real-valued signals in the transform domain and which is in the second polarization direction, and Q ' y (w) represents a quadrature real-valued signal that is in the third real-valued signals in the transform domain and that is in the second polarization direction.

[0041] Что касается второго аспекта, в некоторых реализациях второго аспекта первый модуль компенсации хроматической дисперсии включает в себя третий модуль NTT, модуль объединения и модуль умножения. Третий модуль NTT сконфигурирован для выполнения обработки NTT для импульсной характеристики хроматической дисперсии во временной области для получения функции выравнивания хроматической дисперсии и выполнения обработки NTT для P первых вещественнозначных сигналов в области преобразования. Модуль умножения сконфигурирован для умножения функции выравнивания хроматической дисперсии на P первых вещественнозначных сигналов в области преобразования, полученных посредством обработки NTT. Модуль объединения сконфигурирован для объединения сигналов, полученных посредством обработки модулем умножения.[0041] With respect to the second aspect, in some implementations of the second aspect, the first chromatic dispersion compensation module includes a third NTT module, a combiner, and a multiplier. The third NTT module is configured to perform NTT processing on a chromatic dispersion impulse response in a time domain to obtain a chromatic dispersion equalization function and perform NTT processing on the P first real-valued signals in the transform domain. The multiplying unit is configured to multiply the chromatic dispersion equalization function by P first real-valued signals in the transform domain obtained by NTT processing. The combining module is configured to combine signals obtained through processing by the multiplying module.

[0042] Что касается второго аспекта, в некоторых реализациях второго аспекта P входных сигналов включают в себя P десятых вещественнозначных сигналов во временной области; и устройство дополнительно включает в себя модуль цифрового расчета обратного распространения (DBP), сконфигурированный для выполнения обработки DBP для P цифровых сигналов для получения P десятых вещественнозначных сигналов во временной области.[0042] With respect to the second aspect, in some implementations of the second aspect, the P input signals include P tenths real-valued time domain signals; and the apparatus further includes a digital backpropagation (DBP) calculation module configured to perform DBP processing on the P digital signals to obtain P tenths real-valued time domain signals.

[0043] Когда устройство включает в себя модуль DBP, устройство использует модуль DBP для реализации компенсации нелинейных эффектов на основе линейных искажений, чтобы увеличить расстояние передачи сигнала.[0043] When a device includes a DBP module, the device uses the DBP module to implement compensation for nonlinear effects based on linear distortion to increase the signal transmission distance.

[0044] Что касается второго аспекта, в некоторых реализациях второго аспекта модуль DBP последовательно включает в себя:[0044] With respect to the second aspect, in some implementations of the second aspect, the DBP module sequentially includes:

второй модуль NTT, второй модуль компенсации хроматической дисперсии, второй модуль INTT и модуль нелинейной компенсации, при этомa second NTT module, a second chromatic dispersion compensation module, a second INTT module and a non-linear compensation module, wherein

то, что модуль DBP сконфигурирован для выполнения обработки DBP для P цифровых сигналов для получения P десятых вещественнозначных сигналов во временной области, включает в себя следующее:that the DBP module is configured to perform DBP processing on P digital signals to obtain P tenths real-valued signals in the time domain includes the following:

второй модуль NTT сконфигурирован для выполнения обработки NTT для P цифровых сигналов для получения P четвертых вещественнозначных сигналов в области преобразования;a second NTT module is configured to perform NTT processing on P digital signals to obtain P fourth real-valued signals in the conversion domain;

второй модуль компенсации хроматической дисперсии сконфигурирован для выполнения в области преобразования компенсации хроматической дисперсии для P четвертых вещественнозначных сигналов в области преобразования для получения P пятых вещественнозначных сигналов в области преобразования;a second chromatic dispersion compensation module is configured to perform, in the transform domain, chromatic dispersion compensation for P fourth real-valued signals in the transform domain to obtain P fifth real-valued signals in the transform domain;

второй модуль INTT сконфигурирован для выполнения обработки INTT для P пятых вещественнозначных сигналов в области преобразования для получения P девятых вещественнозначных сигналов во временной области; иa second INTT module is configured to perform INTT processing on P fifth real-valued signals in the transform domain to obtain P ninth real-valued signals in the time domain; And

модуль нелинейной компенсации сконфигурирован для выполнения нелинейной компенсации для P девятых вещественнозначных сигналов во временной области для получения P десятых вещественнозначных сигналов во временной области.the nonlinear compensation module is configured to perform nonlinear compensation for P ninth real-valued time domain signals to obtain P tenth real-valued time domain signals.

[0045] Что касается второго аспекта, в некоторых реализациях второго аспекта модуль восстановления тактовой частоты сконфигурирован для выполнения восстановления тактовой частоты для P первых вещественнозначных сигналов в области преобразования для получения P вторых вещественнозначных сигналов в области преобразования.[0045] With respect to the second aspect, in some implementations of the second aspect, the clock recovery module is configured to perform clock recovery on P first real-valued signals in the transform domain to obtain P second real-valued signals in the transform domain.

[0046] Что касается второго аспекта, в некоторых реализациях второго аспекта устройство дополнительно включает в себя:[0046] With respect to the second aspect, in some implementations of the second aspect, the device further includes:

модуль объединения, при этомmerging module, while

модуль компенсации поляризации сконфигурирован для выполнения компенсации поляризации для P вторых вещественнозначных сигналов в области преобразования для получения P шестых вещественнозначных сигналов в области преобразования;a polarization compensation module is configured to perform polarization compensation for P second real-valued signals in the conversion domain to obtain P sixth real-valued signals in the conversion domain;

первый модуль обратного теоретико-числового преобразования (INTT) сконфигурирован для выполнения обработки INTT для P шестых вещественнозначных сигналов в области преобразования для получения P седьмых вещественнозначных сигналов во временной области; иa first inverse number theoretic transform (INTT) module is configured to perform INTT processing on P sixth real-valued signals in a transform domain to obtain P seventh real-valued signals in a time domain; And

модуль объединения сконфигурирован для объединения каждых двух из 2×m седьмых вещественнозначных сигналов во временной области, которые находятся в P седьмых вещественнозначных сигналах во временной области и которые находятся в первом направлении поляризации, чтобы получить m комплекснозначных сигналов X во временной области в первом направлении поляризации; иa combining module is configured to combine each two of the 2×m seventh real-valued time domain signals that are in the P seventh real-valued time domain signals and that are in the first polarization direction to obtain m complex-valued time domain signals X in the first polarization direction; And

объединения каждых двух из 2×m седьмых вещественнозначных сигналов во временной области, которые находятся в P седьмых вещественнозначных сигналах во временной области и которые находятся во втором направлении поляризации, чтобы получить m комплекснозначных сигналов Y во временной области во втором направлении поляризации.combining each two of the 2×m seventh real-valued time-domain signals that are in the P seventh real-valued time-domain signals and that are in the second polarization direction to obtain m complex-valued Y time-domain signals in the second polarization direction.

[0047] Например, модуль компенсации поляризации включает в себя первый фильтр типа бабочка и второй фильтр типа бабочка.[0047] For example, the polarization compensation module includes a first butterfly filter and a second butterfly filter.

[0048] Первый фильтр типа бабочка сконфигурирован для выполнения выравнивания и деполяризации для 2×m вторых вещественнозначных сигналов в области преобразования, которые находятся в P вторых вещественнозначных сигналах в области преобразования и которые находятся в первом направлении поляризации, чтобы получить 2×m шестых вещественнозначных сигналов в области преобразования, которые находятся в P шестых вещественнозначных сигналах в области преобразования и которые находятся в первом направлении поляризации.[0048] The first butterfly filter is configured to perform equalization and depolarization on 2×m second real-valued signals in the transform domain that are in P second real-valued signals in the transform domain and that are in the first polarization direction to obtain 2×m sixth real-valued signals in the transformation region, which are in P sixth real-valued signals in the transformation region and which are in the first polarization direction.

[0049] Второй фильтр типа бабочка сконфигурирован для выполнения выравнивания и деполяризации для 2×m вторых вещественнозначных сигналов в области преобразования, которые находятся в P вторых вещественнозначных сигналах в области преобразования и которые находятся во втором направлении поляризации, чтобы получить 2×m шестых вещественнозначных сигналов в области преобразования, которые находятся в P шестых вещественнозначных сигналах в области преобразования и которые находятся во втором направлении поляризации.[0049] The second butterfly filter is configured to perform equalization and depolarization on 2×m second real-valued signals in the transform domain that are in P second real-valued signals in the transform domain and that are in the second polarization direction to obtain 2×m sixth real-valued signals in the transformation region, which are in P sixth real-valued signals in the transformation region and which are in the second polarization direction.

[0050] В частности, во время процедуры обработки сигнала, когда устройство сначала выполняет обработку компенсации поляризации на основе модуля компенсации поляризации, а затем выполняет обработку INTT на основе первого модуля INTT, обработка компенсации поляризации выполняется на основе сигнала в области преобразования. Компенсация искажений путем выравнивания поляризации выполняется в области преобразования, а умножение используется для замены свертки, чтобы можно было снизить энергопотребление.[0050] Specifically, during the signal processing procedure, when the device first performs polarization compensation processing based on the polarization compensation unit, and then performs INTT processing based on the first INTT unit, polarization compensation processing is performed based on the signal in the transform domain. Distortion compensation by polarization equalization is performed in the transform domain, and multiplication is used to replace convolution so that power consumption can be reduced.

[0051] В качестве альтернативы, устройство дополнительно включает в себя модуль объединения, при этом первый модуль обратного теоретико-числового преобразования (INTT) сконфигурирован для выполнения обработки INTT для P вторых вещественнозначных сигналов в области преобразования для получения P восьмых вещественнозначных сигналов во временной области;[0051] Alternatively, the apparatus further includes a combiner, wherein the first inverse number theoretic transform (INTT) module is configured to perform INTT processing on P second real-valued signals in a transform domain to obtain P eighth real-valued signals in a time domain;

модуль объединения сконфигурирован для объединения каждых двух из 2×m восьмых вещественнозначных сигналов во временной области, которые находятся в P восьмых вещественнозначных сигналах во временной области и которые находятся в первом направлении поляризации, чтобы получить m комплекснозначных сигналов X во временной области в первом направлении поляризации; иa combining unit is configured to combine each two of the 2×m eighth real-valued time domain signals that are in the P eighth real-valued time domain signals and that are in a first polarization direction to obtain m complex-valued time domain signals X in the first polarization direction; And

объединения каждых двух из 2×m восьмых вещественнозначных сигналов во временной области, которые находятся в P восьмых вещественнозначных сигналах во временной области и которые находятся во втором направлении поляризации, чтобы получить m комплекснозначных сигналов Y во временной области во втором направлении поляризации; иcombining each two of the 2×m eighth real-valued time domain signals that are in the P eighth real-valued time domain signals and that are in the second polarization direction to obtain m complex-valued Y time domain signals in the second polarization direction; And

модуль компенсации поляризации сконфигурирован для выполнения компенсации поляризации во временной области для m комплекснозначных сигналов X и m комплекснозначных сигналов Y.the polarization compensation module is configured to perform polarization compensation in the time domain for the m complex-valued signals X and the m complex-valued signals Y.

[0052] Например, модуль компенсации поляризации включает в себя третий фильтр типа бабочка. Третий фильтр типа бабочка сконфигурирован для выполнения компенсации поляризации во временной области для m комплекснозначных сигналов X во временной области в первом направлении поляризации и m комплекснозначных сигналов Y во временной области во втором направлении поляризации, чтобы получить m комплекснозначных сигналов X во временной области и m комплекснозначных сигналов Y во временной области, которые подверглись компенсации поляризации.[0052] For example, the polarization compensation module includes a third butterfly filter. The third butterfly filter is configured to perform time-domain polarization compensation for m complex-valued time-domain signals X in a first polarization direction and m complex-valued time-domain Y signals in a second polarization direction to obtain m complex-valued time-domain signals X and m complex-valued signals Y in the time domain that have undergone polarization compensation.

[0053] В частности, во время процедуры обработки сигнала, когда устройство сначала выполняет обработку INTT на основе первого модуля INTT, а затем выполняет обработку компенсации поляризации на основе модуля компенсации поляризации, обработка компенсации поляризации выполняется на основе сигнала во временной области, полученного с помощью обработки INTT. Способность противостоять задержке контура может быть улучшена путем выполнения обработки компенсации поляризации во временной области.[0053] Specifically, during the signal processing procedure, when the device first performs INTT processing based on the first INTT module and then performs polarization compensation processing based on the polarization compensation module, polarization compensation processing is performed based on the time domain signal obtained by processing INTT. The ability to withstand loop delay can be improved by performing polarization compensation processing in the time domain.

[0054] Согласно третьему аспекту предоставляется когерентный приемник. Когерентный приемник включает в себя устройство обработки сигналов по любому из второго аспекта или возможных реализаций второго аспекта.[0054] According to a third aspect, a coherent receiver is provided. The coherent receiver includes signal processing apparatus according to any of the second aspect or possible implementations of the second aspect.

[0055] Кроме того, когерентный приемник дополнительно включает в себя поляризационный светоделитель, смеситель частот, фотоэлектрический детектор и аналого-цифровой преобразователь. Поляризационный светоделитель сконфигурирован для получения сигналов в двух направлениях поляризации. Смеситель частот сконфигурирован для выполнения обработки смешения частот для сигналов с одинаковым направлением поляризации. Фотоэлектрический детектор сконфигурирован для преобразования силы оптического сигнала в силу электрического сигнала. Аналого-цифровой преобразователь выполнен с возможностью преобразования аналогового сигнала в цифровой сигнал.[0055] In addition, the coherent receiver further includes a polarization beam splitter, a frequency mixer, a photoelectric detector, and an analog-to-digital converter. The polarization beam splitter is configured to receive signals in two polarization directions. The frequency mixer is configured to perform frequency mixing processing for signals with the same polarization direction. The photoelectric detector is configured to convert the strength of an optical signal into an electrical signal strength. The analog-to-digital converter is configured to convert an analog signal into a digital signal.

[0056] Согласно четвертому аспекту предоставляется микросхема. Микросхема включает в себя интерфейс связи, память и процессор. Память выполнена с возможностью сохранения компьютерной программы. Процессор сконфигурирован для чтения и выполнения компьютерной программы, хранящейся в памяти, так что микросхема реализует способ обработки сигналов по любому из первого аспекта или возможных реализаций первого аспекта.[0056] According to a fourth aspect, a chip is provided. The chip includes a communication interface, memory and processor. The memory is configured to store a computer program. The processor is configured to read and execute a computer program stored in memory such that the chip implements a signal processing method in accordance with any of the first aspect or possible implementations of the first aspect.

[0057] Согласно пятому аспекту предоставляется устройство обработки сигналов, включающее в себя процессор и интерфейс связи. Процессор связан с памятью. Процессор может быть сконфигурирован для выполнения программного кода в памяти, чтобы реализовать способ обработки сигналов по любому из первого аспекта или возможных реализаций первого аспекта.[0057] According to a fifth aspect, a signal processing apparatus is provided including a processor and a communication interface. The processor is connected to memory. The processor may be configured to execute program code in memory to implement a signal processing method according to any of the first aspect or possible implementations of the first aspect.

[0058] Согласно шестому аспекту предоставляется компьютерно-читаемый запоминающий носитель. Компьютерно-читаемый запоминающий носитель хранит компьютерную программу. Когда компьютерная программа выполняется устройством, устройство может реализовывать способ обработки сигналов по любому из первого аспекта или возможных реализаций первого аспекта.[0058] According to a sixth aspect, a computer-readable storage medium is provided. The computer-readable storage medium stores a computer program. When a computer program is executed by a device, the device may implement a signal processing method according to any of the first aspect or possible implementations of the first aspect.

[0059] Согласно седьмому аспекту предоставляется компьютерный программный продукт, включающий в себя инструкцию. Когда команда выполняется компьютером, устройству предоставляется возможность реализовывать способ обработки сигналов по любому из первого аспекта или возможных реализаций первого аспекта.[0059] According to a seventh aspect, a computer program product is provided including instructions. When the instruction is executed by the computer, the device is provided with the ability to implement a signal processing method according to any of the first aspect or possible implementations of the first aspect.

Краткое описание чертежейBrief description of drawings

[0060] Фиг. 1(а) и Фиг. 1(b) - схематическое изображение когерентного приемника с поляризационным мультиплексированием;[0060] FIG. 1(a) and Fig. 1(b) is a schematic illustration of a coherent polarization multiplexing receiver;

[0061] Фиг. 2 - схематическое изображение архитектуры Rx DSP согласно варианту осуществления настоящего изобретения;[0061] FIG. 2 is a schematic diagram of an Rx DSP architecture according to an embodiment of the present invention;

[0062] Фиг. 3 - схематическое изображение другой архитектуры Rx DSP согласно варианту осуществления настоящего изобретения;[0062] FIG. 3 is a schematic diagram of another Rx DSP architecture according to an embodiment of the present invention;

[0063] Фиг. 4(a) - схематическое изображение реализации компенсации хроматической дисперсии на основе преобразования FFT; Фиг. 4(b) - схематическая структурная схема модуля компенсации хроматической дисперсии согласно варианту осуществления настоящего изобретения;[0063] FIG. 4(a) is a schematic illustration of an implementation of chromatic dispersion compensation based on FFT transform; Fig. 4(b) is a schematic block diagram of a chromatic dispersion compensation module according to an embodiment of the present invention;

[0064] Фиг. 5 - схематическое изображение еще одной архитектуры Rx DSP согласно варианту осуществления настоящего изобретения;[0064] FIG. 5 is a schematic diagram of yet another Rx DSP architecture according to an embodiment of the present invention;

[0065] Фиг. 6 - схематическое изображение еще одной архитектуры Rx DSP согласно варианту осуществления настоящего изобретения;[0065] FIG. 6 is a schematic diagram of yet another Rx DSP architecture according to an embodiment of the present invention;

[0066] Фиг. 7 - схематическая структурная схема модуля DBP согласно варианту осуществления настоящего изобретения;[0066] FIG. 7 is a schematic block diagram of a DBP module according to an embodiment of the present invention;

[0067] Фиг. 8(a) - схематическая структурная схема первого модуля компенсации поляризации согласно варианту осуществления настоящего изобретения; Фиг. 8(b) - схематическая структурная схема второго модуля компенсации поляризации согласно варианту осуществления настоящего изобретения;[0067] FIG. 8(a) is a schematic block diagram of a first polarization compensation module according to an embodiment of the present invention; Fig. 8(b) is a schematic block diagram of a second polarization compensation module according to an embodiment of the present invention;

[0068] Фиг. 9(a) - схематическое изображение архитектуры Rx DSP в сценарии многомодовой передачи согласно варианту осуществления настоящего изобретения; Фиг. 9(b) - схематическое изображение архитектуры Rx DSP в другом сценарии многомодовой передачи согласно варианту осуществления настоящего изобретения; Фиг. 9(c) - схематическое изображение архитектуры Rx DSP в еще одном сценарии многомодовой передачи согласно варианту осуществления настоящего изобретения; Фиг. 9(d) - схематическое изображение архитектуры Rx DSP в еще одном сценарии многомодовой передачи согласно варианту осуществления настоящего изобретения; Фиг. 9(e) - схематическая структурная схема другого модуля DBP согласно варианту осуществления настоящего изобретения;[0068] FIG. 9(a) is a schematic diagram of an Rx DSP architecture in a multimode transmission scenario according to an embodiment of the present invention; Fig. 9(b) is a schematic diagram of an Rx DSP architecture in another multimode transmission scenario according to an embodiment of the present invention; Fig. 9(c) is a schematic diagram of an Rx DSP architecture in yet another multimode transmission scenario according to an embodiment of the present invention; Fig. 9(d) is a schematic diagram of an Rx DSP architecture in another multimode transmission scenario according to an embodiment of the present invention; Fig. 9(e) is a schematic block diagram of another DBP module according to an embodiment of the present invention;

[0069] Фиг. 10(а) - схематическая блок-схема способа обработки сигналов согласно варианту осуществления настоящего изобретения; Фиг. 10(b) - схематическая блок-схема обработки DBP согласно варианту осуществления настоящего изобретения; Фиг. 10(c) - схематическая блок-схема получения комплекснозначного сигнала во временной области согласно варианту осуществления настоящего изобретения; Фиг. 10(d) - еще одна схематическая блок-схема получения комплекснозначного сигнала во временной области согласно варианту осуществления настоящего изобретения; и[0069] FIG. 10(a) is a schematic block diagram of a signal processing method according to an embodiment of the present invention; Fig. 10(b) is a schematic block diagram of DBP processing according to an embodiment of the present invention; Fig. 10(c) is a schematic block diagram of obtaining a complex-valued time domain signal according to an embodiment of the present invention; Fig. 10(d) is another schematic block diagram of obtaining a complex valued time domain signal according to an embodiment of the present invention; And

[0070] Фиг. 11 - схематическое изображение микросхемы согласно варианту осуществления настоящего изобретения.[0070] FIG. 11 is a schematic diagram of a chip according to an embodiment of the present invention.

Описание вариантов осуществленияDescription of Embodiments

[0071] Далее описаны технические решения настоящего изобретения со ссылкой на прилагаемые чертежи.[0071] The technical solutions of the present invention will now be described with reference to the accompanying drawings.

[0072] Технические решения в вариантах осуществления настоящего изобретения относятся к усовершенствованию когерентного приемника с поляризационным мультиплексированием. Нижеследующее сначала описывает обычный когерентный приемник с поляризационным мультиплексированием со ссылкой на Фиг. 1(а) и Фиг. 1(b). Фиг. 1(а) и Фиг. 1(b) - схематическое изображение одномодового когерентного приемника с поляризационным мультиплексированием.[0072] Technical solutions in embodiments of the present invention relate to improvements in a coherent polarization multiplexing receiver. The following first describes a conventional polarization multiplexing coherent receiver with reference to FIG. 1(a) and Fig. 1(b). Fig. 1(a) and Fig. 1(b) is a schematic illustration of a single-mode coherent polarization multiplexing receiver.

[0073] Как можно понять, из Фиг. 1(а) и Фиг. 1(b) видно, что процедура обработки сигнала одномодового когерентного приемника с поляризационным мультиплексированием включает в себя следующие этапы.[0073] As can be understood from FIG. 1(a) and Fig. 1(b) it can be seen that the signal processing procedure of a single-mode coherent polarization multiplexing receiver includes the following steps.

[0074] Оптический сигнал разделяется на сигналы x1 и y1 посредством обработки поляризационным светоделителем #1 в поляризационном светоделителе (Polarization beam splitter) 101. x1 отправляется на смеситель #1 частот в смесителе частот (гибридном) 102, и y1 отправляется на смеситель #2 частот в смесителе 102 частот.[0074] The optical signal is separated into signals x1 and y1 by processing by polarization beam splitter #1 in the Polarization beam splitter 101. x1 is sent to frequency mixer #1 in frequency mixer (hybrid) 102, and y1 is sent to frequency mixer #2 There are 102 frequencies in the mixer.

[0075] Свет от гетеродина (например, генерируемый локальным лазером (local laser) или передатчиком) разделяется на сигналы x2 и y2 посредством обработки поляризационным светоделителем #2 в поляризационном светоделителе 101. x2 отправляется на смеситель #1 частот в смесителе 102 частот, а y2 отправляется на смеситель #2 частот в смесителе 102 частот.[0075] Light from the local oscillator (eg, generated by a local laser or transmitter) is separated into signals x2 and y2 by processing by polarization beam splitter #2 in polarization beam splitter 101. x2 is sent to frequency mixer #1 in frequency mixer 102, and y2 sent to frequency mixer #2 in frequency mixer 102.

[0076] Следует отметить, что оптический сигнал или свет от гетеродина имеет две поляризационные моды: поперечную электрическую (transverse electric, TE) и поперечную магнитную (transverse magnetic, TM), которые также могут называться состоянием поляризации X и состоянием поляризации Y, или также может называться направлением поляризации X и направлением поляризации Y.[0076] It should be noted that the optical signal or light from a local oscillator has two polarization modes: transverse electric (TE) and transverse magnetic (TM), which may also be called the X polarization state and the Y polarization state, or also may be called the X polarization direction and the Y polarization direction.

[0077] Состояние поляризации X и состояние поляризации Y ортогональны друг другу. В частности, после вращения поляризации световой луч в одном состоянии поляризации (состоянии поляризации Y) становится световым лучом в состоянии поляризации X. Следует отметить, что X и Y в данном случае не являются осью x и осью y в узком смысле, но это два ортогональных направления в широком смысле, например, горизонтальное направление 45° и вертикальное направление 45°.[0077] The X polarization state and the Y polarization state are orthogonal to each other. In particular, after polarization rotation, a light ray in one polarization state (Y polarization state) becomes a light ray in an X polarization state. It should be noted that X and Y in this case are not the x-axis and y-axis in the narrow sense, but they are two orthogonal directions in a broad sense, for example, horizontal direction 45° and vertical direction 45°.

[0078] Смеситель #1 частот и смеситель #2 частот выводят четыре сигнала. Эти четыре сигнала используются в качестве входных сигналов фотоэлектрического детектора (фотодиода) 103 и вводятся по отдельности в фотоэлектрический детектор #1 - фотоэлектрический детектор #4. Фотоэлектрический детектор сконфигурирован для преобразования силы оптического сигнала в силу электрического сигнала.[0078] Frequency mixer #1 and frequency mixer #2 output four signals. These four signals are used as input signals of the photoelectric detector (photodiode) 103 and are input separately into the photoelectric detector #1 to the photoelectric detector #4. The photoelectric detector is configured to convert the strength of an optical signal into an electrical signal strength.

[0079] Выходной сигнал фотоэлектрического детектора #1 - это сигнал Ix, выходной сигнал фотоэлектрического детектора #2 - это сигнал Qx, выходной сигнал фотоэлектрического детектора #3 - это сигнал Iy, а выходной сигнал фотоэлектрического детектора #4 - это сигнал Qy.[0079] The output signal of photoelectric detector #1 is an Ix signal, the output signal of photoelectric detector #2 is a Qx signal, the output signal of photoelectric detector #3 is an Iy signal, and the output signal of photoelectric detector #4 is a Qy signal.

[0080] Ix, Qx, Iy и Qy преобразуются аналого-цифровым преобразователем #1 - аналого-цифровым преобразователем #4 в аналого-цифровом преобразователе (analog-to-digital converter, ADC) 104, соответственно, и выводятся цифровые сигналы Ix, Qx, Iy и Qy, полученные посредством аналого-цифрового преобразования. Ix и Qx объединяются модулем #1 объединения в модуле 105 объединения для получения комплекснозначного сигнала X. Iy и Qy объединяются модулем #2 объединения в модуле 105 объединения для получения комплекснозначного сигнала Y. Например, модуль объединения в настоящем изобретении также может называться сумматором.[0080] Ix, Qx, Iy and Qy are converted by A/D converter #1 to A/D converter #4 in analog-to-digital converter (ADC) 104, respectively, and digital signals Ix, Qx are output , Iy and Qy obtained through analog-to-digital conversion. Ix and Qx are combined by a combiner #1 in the combiner 105 to obtain a complex-valued signal X. Iy and Qy are combined by a combiner #2 in the combiner 105 to obtain a complex-valued signal Y. For example, the combiner in the present invention may also be called an adder.

[0081] Комплекснозначный сигнал X вводится в модуль #1 FFT в модуле 106 FFT и обрабатывается модулем #1 FFT для получения сигнала X в частотной области, который подвергся быстрому преобразованию Фурье. Комплекснозначный сигнал Y вводится в модуль #2 FFT в модуле 106 FFT и обрабатывается модулем #2 FFT для получения сигнала Y в частотной области, который подвергся быстрому преобразованию Фурье.[0081] The complex valued signal X is input to FFT module #1 in FFT module 106 and processed by FFT module #1 to obtain a frequency domain signal X that has undergone a fast Fourier transform. The complex-valued signal Y is input to FFT unit #2 in FFT unit 106 and processed by FFT unit #2 to obtain a frequency domain signal Y that has undergone a fast Fourier transform.

[0082] Сигнал X в частотной области вводится в модуль #1 компенсации хроматической дисперсии в модуле 112 компенсации хроматической дисперсии (Chromatic dispersion compensation, CDC), и компенсация хроматической дисперсии выполняется в частотной области для получения сигнала X в частотной области, который подвергся компенсации дисперсии в частотной области. Сигнал Y в частотной области вводится в модуль #2 компенсации хроматической дисперсии в модуле 112 компенсации хроматической дисперсии, и компенсация хроматической дисперсии выполняется в частотной области для получения сигнала Y в частотной области, который подвергся компенсации хроматической дисперсии в частотной области.[0082] The frequency domain signal X is input to the chromatic dispersion compensation unit #1 in the chromatic dispersion compensation (CDC) unit 112, and chromatic dispersion compensation is performed in the frequency domain to obtain a frequency domain signal X that has undergone dispersion compensation in the frequency domain. The frequency domain signal Y is input to the chromatic dispersion compensation unit #2 in the chromatic dispersion compensation unit 112, and chromatic dispersion compensation is performed in the frequency domain to obtain a frequency domain signal Y that has undergone frequency domain chromatic dispersion compensation.

[0083] Сигнал X в частотной области, полученный посредством компенсации хроматической дисперсии в частотной области, вводится в модуль #1 восстановления тактовой частоты в модуле 107 восстановления тактовой частоты, и восстановление тактовой частоты выполняется для получения сигнала X в частотной области, который подвергся восстановлению тактовой частоты. Сигнал Y в частотной области, полученный посредством компенсации хроматической дисперсии в частотной области, вводится в модуль #2 восстановления тактовой частоты в модуле 107 восстановления тактовой частоты, и восстановление тактовой частоты выполняется для получения сигнала Y в частотной области, который подвергся восстановлению тактовой частоты.[0083] The frequency domain signal X obtained by frequency domain chromatic dispersion compensation is input to the clock recovery unit #1 in the clock recovery unit 107, and clock recovery is performed to obtain the frequency domain signal X that has undergone clock recovery frequencies. The frequency domain signal Y obtained by frequency domain chromatic dispersion compensation is input to the clock recovery unit #2 in the clock recovery unit 107, and clock recovery is performed to obtain the frequency domain signal Y that has undergone clock recovery.

[0084] Сигнал X в частотной области, полученный посредством восстановления тактовой частоты, вводится в модуль #1 IFFT в модуле 113 IFFT и обрабатывается модулем #1 IFFT для получения сигнала X во временной области, который подвергся обратному быстрому преобразованию Фурье. Сигнал Y в частотной области, полученный посредством восстановления тактовой частоты, вводится в модуль #2 IFFT в модуле 113 IFFT и обрабатывается модулем #2 IFFT для получения сигнала Y во временной области, который подвергся обратному быстрому преобразованию Фурье.[0084] The frequency domain signal X obtained by clock recovery is input to IFFT unit #1 in IFFT unit 113 and processed by IFFT unit #1 to obtain a time domain signal X that has undergone an inverse fast Fourier transform. The frequency domain signal Y obtained by clock recovery is input to IFFT unit #2 in IFFT unit 113 and processed by IFFT unit #2 to obtain a time domain signal Y that has undergone an inverse fast Fourier transform.

[0085] Как сигнал X во временной области, так и сигнал Y во временной области вводятся в модуль 108 компенсации поляризации. Опционально, модуль компенсации поляризации включает в себя фильтры типа бабочка 2×2 и выполняет демультиплексирование поляризации и выравнивание искажений для получения сигнала X во временной области и сигнала Y во временной области, которые подверглись компенсации поляризации. В частности, как показано на Фиг. 1(а) и Фиг. 1(b), модуль 108 компенсации поляризации дополнительно включает в себя модуль 109 обновления коэффициента. Модуль 109 обновления коэффициента выполнен с возможностью обновления коэффициента фильтра, включенного в модуль 108 компенсации поляризации.[0085] Both the time domain signal X and the time domain signal Y are input to the polarization compensation unit 108 . Optionally, the polarization compensation module includes 2x2 butterfly filters and performs polarization demultiplexing and distortion equalization to obtain a time domain X signal and a time domain Y signal that have undergone polarization compensation. In particular, as shown in FIG. 1(a) and Fig. 1(b), the polarization compensation unit 108 further includes a coefficient updating unit 109. The coefficient updating unit 109 is configured to update the coefficient of the filter included in the polarization compensation unit 108 .

[0086] Комплекснозначный сигнал X, полученный посредством компенсации поляризации, последовательно отправляется в модуль #1 восстановления фазы в модуле 110 восстановления фазы (phase recovery) и в модуль #1 декодирования в модуле 111 декодирования (decoder) для получения битового сигнала. Комплекснозначный сигнал Y, полученный посредством компенсации поляризации, последовательно отправляется в модуль #2 восстановления фазы в модуле 110 восстановления фазы и в модуль #2 декодирования в модуле 111 декодирования для получения битового сигнала.[0086] The complex value signal X obtained by polarization compensation is sequentially sent to the phase recovery unit #1 in the phase recovery unit 110 and to the decoding unit #1 in the decoder unit 111 to obtain a bit signal. The complex value signal Y obtained by polarization compensation is sequentially sent to the phase recovery unit #2 in the phase recovery unit 110 and to the decoding unit #2 in the decoding unit 111 to obtain a bit signal.

[0087] Следует отметить, что поскольку модуль 106 FFT и модуль 113 IFFT вводятся в текущую процедуру обработки сигналов когерентного приемника, могут возникать следующие случаи:[0087] It should be noted that since the FFT module 106 and the IFFT module 113 are introduced into the current coherent receiver signal processing routine, the following cases may occur:

[0088] (1) Сложность преобразования FFT увеличивается с увеличением количества точек преобразования со скоростью Nlog2N.[0088] (1) The complexity of the FFT transformation increases with the number of transformation points at a rate of Nlog2N.

[0089] (2) Преобразование FFT включает в себя большое количество операций умножения, а сложность умножения довольно высока.[0089] (2) FFT transformation involves a large number of multiplication operations, and the complexity of multiplication is quite high.

[0090] (3) Матрица преобразования FFT представляет собой матрицу комплексных чисел, основанную на экспоненте e, и не может точно указать ошибку усечения и ошибку вычислений с фиксированной точкой на компьютере с ограниченным количеством битов.[0090] (3) The FFT transformation matrix is a complex number matrix based on the exponent e, and cannot accurately indicate the truncation error and fixed-point calculation error on a computer with a limited number of bits.

[0091] Этот вариант осуществления настоящего изобретения в основном относится к усовершенствованию процедуры обработки после ADC. Поэтому для простоты описания процедура обработки после ADC в совокупности называется процедурой цифровой обработки сигнала приемника (Receiver Digital Signal Processing, Rx DSP), например, процедурой обработки сигнала Rx DSP, включенной в большую область, выделенную пунктирной линией на Фиг. 1(а) и Фиг. 1(b).[0091] This embodiment of the present invention mainly relates to improvements in the post-ADC processing procedure. Therefore, for ease of description, the post-ADC processing procedure is collectively referred to as Receiver Digital Signal Processing (Rx DSP), for example, the Rx DSP signal processing procedure included in the large area outlined by the dotted line in FIG. 1(a) and Fig. 1(b).

[0092] Для простоты понимания в настоящем изобретении кратко описаны несколько основных концепций.[0092] For ease of understanding, the present invention briefly describes several basic concepts.

[0093] 1. Мультиплексирование поляризации[0093] 1. Polarization multiplexing

[0094] Режим передачи, то есть мода HE11, для оптического сигнала в одномодовом оптическом волокне включает в себя две подмоды: HEx 11 и HEy 11. Эти две подмоды независимы друг от друга, и их направления поляризации ортогональны друг другу. Эти две подмоды представляют разные формы в процессе передачи: линейная поляризация, эллиптическая поляризация и круговая поляризация, но всегда остаются ортогональными. X-поляризация и Y-поляризация в настоящем изобретении представляют собой два состояния ортогональной поляризации в мультиплексирующем одномодовом оптическом волокне.[0094] The transmission mode, that is, the HE 11 mode, for an optical signal in a single-mode optical fiber includes two submodes: HE x 11 and HE y 11 . These two submodes are independent of each other, and their polarization directions are orthogonal to each other. These two submodes present different shapes during transmission: linear polarization, elliptical polarization and circular polarization, but always remain orthogonal. X-polarization and Y-polarization in the present invention are two orthogonal polarization states in a multiplexing single-mode optical fiber.

[0095] По сравнению с одномодовым оптическим волокном, многомодовое оптическое волокно может передавать сигналы во множестве режимов. В настоящее время обычно используется мода LPpq. Значения p и q представляют различные характеристики модового поля моды LP.[0095] Compared to single-mode optical fiber, multimode optical fiber can transmit signals in a variety of modes. Currently, the LP pq mode is commonly used. The values of p and q represent different mode field characteristics of the LP mode.

[0096] 2. Обработка NTT и обработка INTT[0096] 2. NTT processing and INTT processing

[0097] И обработка NTT, и обработка FFT в настоящем изобретении относятся к преобразованию для реализации быстрой свертки. Обработка FFT - это преобразование комплексных чисел, ядром которого является K=exp(jα). exp(jα) - это комплексное число, и оно имеет ошибку усечения при хранении. Кроме того, сложность умножения комплексного числа довольно высока. Преобразование NTT - это преобразование, которое определено в конечном поле и ядром которого является K (K - целое число). Обычно K равно 2. Следовательно, матрица преобразования не имеет ошибки усечения. На двоичном компьютере как умножение, так и деление на 2 могут быть реализованы посредством сдвига, так что умножения можно избежать и снизить энергопотребление.[0097] Both NTT processing and FFT processing in the present invention relate to transformation for realizing fast convolution. FFT processing is a complex number transformation whose kernel is K=exp(jα). exp(jα) is a complex number and has a storage truncation error. In addition, the difficulty of multiplying a complex number is quite high. An NTT transformation is a transformation that is defined on a finite field and whose kernel is K (K is an integer). Typically K is 2. Therefore, the transformation matrix does not have a truncation error. On a binary computer, both multiplication and division by 2 can be implemented through shifting, so that multiplication can be avoided and power consumption reduced.

[0098] Кроме того, обработка INTT - это процесс, обратный обработке NTT, а IFFT - это процесс, обратный обработке FFT. Подробности не описаны в настоящем изобретении.[0098] In addition, INTT processing is the inverse process of NTT processing, and IFFT is the inverse process of FFT processing. Details are not described in the present invention.

[0099] 3. Область преобразования и временная область[0099] 3. Transformation area and time area

[0100] Сигнал во временной области в вариантах осуществления настоящего изобретения представляет собой сигнал, который вводится в процесс Rx DSP посредством аналого-цифрового преобразования. Сигнал, полученный путем выполнения обработки FFT для сигнала во временной области, называется сигналом в частотной области, а сигнал, полученный посредством обработки NTT, называется сигналом в области преобразования.[0100] The time domain signal in embodiments of the present invention is a signal that is input to the Rx DSP process through analog-to-digital conversion. The signal obtained by performing FFT processing on a time domain signal is called a frequency domain signal, and the signal obtained by NTT processing is called a transform domain signal.

[0101] Кроме того, сигнал во временной области получается путем выполнения обработки IFFT для сигнала в частотной области, и сигнал во временной области получается путем выполнения обработки INTT для сигнала в области преобразования.[0101] In addition, a time domain signal is obtained by performing IFFT processing on a frequency domain signal, and a time domain signal is obtained by performing INTT processing on a transform domain signal.

[0102] Более конкретно, сигнал во временной области в настоящем изобретении может пониматься как сигнал с временной детализацией и может изменяться по мере изменения времени; сигнал в частотной области можно понимать как представление частотной области, в которое сигнал во временной области преобразуется посредством преобразования из временной области в частотную область; и аналогично, сигнал в области преобразования можно понимать как представление области преобразования, в которое сигнал во временной области преобразуется посредством преобразования из временной области в область преобразования. Во время процесса преобразования из временной области в область преобразования сигнал во временной области обычно сегментируется, затем часть накладывается в начале и в конце, а затем сигнал отправляется в модуль преобразования NTT/INTT. Например, сегмент данных во временной области включает в себя 1024 точки. Сигнал во временной области сначала делится на 512 точек, затем 256 точек накладываются в начале и в конце, а затем 1024 точки отправляются в модуль преобразования NTT/INTT. 512, 256 и 1024 здесь являются просто примерами. Определенная пропорция наложения и определенное количество точек в сегменте не ограничены в настоящем изобретении. Количество точек преобразования данных - это длина массива при преобразовании данных. Как правило, большее количество точек способствует лучшей производительности преобразования.[0102] More specifically, a time domain signal in the present invention can be understood as a signal with time detail and can change as time changes; a frequency domain signal can be understood as a frequency domain representation into which a time domain signal is converted by time domain to frequency domain conversion; and similarly, a transform domain signal can be understood as a transform domain representation into which a time domain signal is converted by a time domain to transform domain transform. During the time domain to conversion process, the time domain signal is usually segmented, then a portion is superimposed at the beginning and end, and then the signal is sent to the NTT/INTT conversion module. For example, a time domain data segment includes 1024 points. The time domain signal is first divided into 512 points, then 256 points are superimposed at the beginning and end, and then 1024 points are sent to the NTT/INTT conversion module. 512, 256 and 1024 are just examples here. A certain overlay proportion and a certain number of points in a segment are not limited in the present invention. The number of data conversion points is the length of the array when converting data. Generally, a higher number of points results in better conversion performance.

[0103] 4. Синфазный вещественнозначный сигнал и квадратурный вещественнозначный сигнал[0103] 4. In-phase real signal and quadrature real signal

[0104] Квадратурная амплитудная модуляция широко используется в современной когерентной связи. Квадратурная амплитудная модуляция - это схема модуляции, в которой амплитудная модуляция выполняется на двух ортогональных несущих. Две несущие обычно являются синусоидальными волнами с разностью фаз 90° и поэтому называются ортогональными несущими. Вещественная часть комплекснозначного сигнала называется сонаправленной составляющей, а мнимая часть сигнала называется квадратурной составляющей.[0104] Quadrature amplitude modulation is widely used in modern coherent communications. Quadrature amplitude modulation is a modulation scheme in which amplitude modulation is performed on two orthogonal carriers. The two carriers are usually sine waves with a phase difference of 90° and are therefore called orthogonal carriers. The real part of a complex-valued signal is called the codirectional component, and the imaginary part of the signal is called the quadrature component.

[0105] Следует отметить, что как вещественная часть, так и мнимая часть комплекснозначного сигнала (например, X=a+bj) являются вещественными числами (например, и a, и b являются вещественными числами). Поэтому в настоящем изобретении сонаправленная составляющая упоминается как синфазный вещественнозначный сигнал, а квадратурная составляющая упоминается как квадратурный вещественнозначный сигнал.[0105] It should be noted that both the real part and the imaginary part of a complex-valued signal (eg, X=a+bj) are real numbers (eg, both a and b are real numbers). Therefore, in the present invention, the co-directional component is referred to as an in-phase real signal, and the quadrature component is referred to as a quadrature real signal.

[0106] Из вышеприведенных описаний можно понять, что введение модуля FFT и модуля IFFT в процедуру обработки электрического сигнала когерентного приемника может увеличить сложность процедуры обработки сигнала. Чтобы решить проблему в существующей процедуре обработки электрического сигнала когерентного приемника и снизить энергопотребление алгоритма, варианты осуществления настоящего изобретения предоставляют способ и устройство обработки сигнала, в которых электрический сигнал обрабатывается без введения модуля FFT или модуля IFFT, тем самым улучшая характеристики когерентного приемника с поляризационным мультиплексированием при обработке электрического сигнала и уменьшая сложность.[0106] From the above descriptions, it can be understood that introducing an FFT module and an IFFT module into an electrical signal processing procedure of a coherent receiver may increase the complexity of the signal processing procedure. To solve a problem in the existing electrical signal processing procedure of a coherent receiver and reduce the power consumption of the algorithm, embodiments of the present invention provide a signal processing method and apparatus in which an electrical signal is processed without introducing an FFT module or an IFFT module, thereby improving the performance of a polarization multiplexing coherent receiver at electrical signal processing and reducing complexity.

[0107] Ниже подробно описаны способ и устройство обработки сигналов, представленные в вариантах осуществления настоящего изобретения, со ссылкой на прилагаемые чертежи. Способ обработки сигнала, предусмотренный в вариантах осуществления настоящего изобретения, может использоваться когерентным приемником с поляризационным мультиплексированием для обработки электрического сигнала в одномодовом или многомодовом сценарии передачи.[0107] The signal processing method and apparatus provided in the embodiments of the present invention are described in detail below with reference to the accompanying drawings. The signal processing method provided in embodiments of the present invention can be used by a coherent polarization multiplexing receiver to process an electrical signal in a single-mode or multi-mode transmission scenario.

[0108] Фиг. 2 - схематическое изображение архитектуры Rx DSP согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Архитектура 200 Rx DSP включает в себя:[0108] FIG. 2 is a schematic diagram of an Rx DSP architecture according to an embodiment of the present invention. The 200 Rx DSP architecture includes:

первый модуль 211 NTT, первый модуль 212 компенсации хроматической дисперсии, модуль 213 восстановления тактовой частоты, первый модуль 214 компенсации поляризации, первый модуль 215 INTT, модуль 216 объединения, модуль 217 восстановления фазы и модуль 218 декодирования.a first NTT unit 211, a first chromatic dispersion compensation unit 212, a clock recovery unit 213, a first polarization compensation unit 214, a first INTT unit 215, a combining unit 216, a phase recovery unit 217, and a decoding unit 218.

[0109] Первый модуль NTT включает в себя модуль #1 NTT, модуль #2 NTT, модуль #3 NTT и модуль #4 NTT. Сигналы I1 x, Q1 x, I1 y и Q1 y вводятся в модуль #1 NTT, модуль #2 NTT, модуль #3 NTT и модуль #4 NTT, соответственно.[0109] The first NTT module includes NTT module #1, NTT module #2, NTT module #3, and NTT module #4. The signals I 1 x , Q 1 x , I 1 y and Q 1 y are input to NTT module #1, NTT module #2, NTT module #3 and NTT module #4, respectively.

[0110] Опционально, сигналы I1 x, Q1 x, I1 y и Q1 y являются вещественнозначными сигналами, полученными посредством преобразования ADC.[0110] Optionally, the signals I 1 x , Q 1 x , I 1 y and Q 1 y are real-valued signals obtained by ADC conversion.

[0111] Модуль #1 NTT, модуль #2 NTT, модуль #3 NTT и модуль #4 NTT выполняют обработку NTT для I1 x, Q1 x, I1 y и Q1 y, соответственно, и выводят первые вещественнозначные сигналы Ix_1, Qx_1, Iy_1 и Qy_1 в области преобразования в первый модуль 212 компенсации хроматической дисперсии.[0111] NTT module #1, NTT module #2, NTT module #3 and NTT module #4 perform NTT processing for I 1 x , Q 1 x , I 1 y and Q 1 y , respectively, and output the first real-valued signals Ix_1 , Qx_1, Iy_1 and Qy_1 in the conversion region to the first chromatic dispersion compensation unit 212.

[0112] Первый модуль 212 компенсации хроматической дисперсии включает в себя модуль #1 компенсации хроматической дисперсии и модуль #2 компенсации хроматической дисперсии. Ix_1 и Qx_1 вводятся в модуль #1 компенсации хроматической дисперсии, и компенсация хроматической дисперсии выполняется для получения третьих вещественнозначных сигналов Ix_3 и Qx_3 в области преобразования. Iy_1 и Qy_1 вводятся в модуль #2 компенсации хроматической дисперсии, и компенсация хроматической дисперсии выполняется для получения третьих вещественнозначных сигналов Iy_3 и Qy_3 в области преобразования.[0112] The first chromatic dispersion compensation unit 212 includes a chromatic dispersion compensation unit #1 and a chromatic dispersion compensation unit #2. Ix_1 and Qx_1 are input to the chromatic dispersion compensation unit #1, and chromatic dispersion compensation is performed to obtain the third real-valued signals Ix_3 and Qx_3 in the conversion region. Iy_1 and Qy_1 are input to the chromatic dispersion compensation unit #2, and chromatic dispersion compensation is performed to obtain the third real-valued signals Iy_3 and Qy_3 in the conversion region.

[0113] Модуль 213 восстановления тактовой частоты включает в себя модуль #1 восстановления тактовой частоты и модуль #2 восстановления тактовой частоты. Ix_3 и Qx_3 вводятся в модуль #1 восстановления тактовой частоты, и восстановление тактовой частоты выполняется для получения вторых вещественнозначных сигналов Ix_2 и Qx_2 в области преобразования. Iy_3 и Qy_3 вводятся в модуль #2 восстановления тактовой частоты, и восстановление тактовой частоты выполняется для получения вторых вещественнозначных сигналов Iy_2 и Qy_2 в области преобразования.[0113] The clock recovery unit 213 includes a clock recovery unit #1 and a clock recovery unit #2. Ix_3 and Qx_3 are input to clock recovery unit #1, and clock recovery is performed to obtain second real-valued signals Ix_2 and Qx_2 in the conversion region. Iy_3 and Qy_3 are input to clock recovery unit #2, and clock recovery is performed to obtain second real-valued signals Iy_2 and Qy_2 in the conversion region.

[0114] Вторые вещественнозначные сигналы Ix_2, Qx_2, Iy_2 и Qy_2 вводятся в первый модуль 214 компенсации поляризации, и демультиплексирование поляризации и выравнивание искажений выполняются для получения шестых вещественнозначных сигналов Ix_5, Qx_5, Iy_5 и Qy_5 в области преобразования. Опционально, первый модуль 214 компенсации поляризации дополнительно включает в себя модуль 2141 обновления коэффициента. Модуль 2141 обновления коэффициента сконфигурирован для обновления коэффициента фильтра, включенного в первый модуль 214 компенсации поляризации.[0114] The second real-valued signals Ix_2, Qx_2, Iy_2 and Qy_2 are input to the first polarization compensation unit 214, and polarization demultiplexing and distortion equalization are performed to obtain the sixth real-valued signals Ix_5, Qx_5, Iy_5 and Qy_5 in the transform domain. Optionally, the first polarization compensation unit 214 further includes a coefficient updating unit 2141. The coefficient update unit 2141 is configured to update the coefficient of the filter included in the first polarization compensation unit 214.

[0115] Первый модуль 215 INTT включает в себя модуль #1 INTT, модуль #2 INTT, модуль #3 INTT и модуль #4 INTT. Сигналы Ix_5, Qx_5, Iy_5 и Qy_5 вводятся в модуль #1 INTT, модуль #2 INTT, модуль #3 INTT и модуль #4 INTT, соответственно.[0115] The first INTT module 215 includes an INTT module #1, an INTT module #2, an INTT module #3, and an INTT module #4. The signals Ix_5, Qx_5, Iy_5 and Qy_5 are input to INTT module #1, INTT module #2, INTT module #3 and INTT module #4, respectively.

[0116] Модуль #1 INTT, модуль #2 INTT, модуль #3 INTT и модуль #4 INTT выполняют обработку INTT для Ix_5, Qx_5, Iy_5 и Qy_5, соответственно, и выводят седьмые вещественнозначные сигналы Ix_6, Qx_6, Iy_6 и Qy_6 во временной области в модуль 216 объединения.[0116] INTT module #1, INTT module #2, INTT module #3 and INTT module #4 perform INTT processing for Ix_5, Qx_5, Iy_5 and Qy_5, respectively, and output the seventh real-valued signals Ix_6, Qx_6, Iy_6 and Qy_6 in time areas into the merging module 216.

[0117] Модуль 216 объединения включает в себя модуль #1 объединения и модуль #2 объединения. Ix_6 и Qx_6 вводятся в модуль #1 объединения и объединяются для получения комплекснозначного сигнала X во временной области. Iy_6 и Qy_6 вводятся в модуль #2 объединения и объединяются для получения комплекснозначного сигнала Y во временной области.[0117] The combining module 216 includes a combining module #1 and a combining module #2. Ix_6 and Qx_6 are input to combiner #1 and combined to obtain a complex-valued time domain signal X. Iy_6 and Qy_6 are input to combiner #2 and combined to obtain a complex-valued time domain signal Y.

[0118] Модуль 217 восстановления фазы включает в себя модуль #1 восстановления фазы и модуль #2 восстановления фазы. Модуль 111 декодирования включает в себя модуль #1 декодирования и модуль #2 декодирования. Комплекснозначный сигнал X во временной области последовательно вводится в модуль #1 восстановления фазы и модуль #1 декодирования для получения восстановленного битового сигнала. Комплекснозначный сигнал Y во временной области последовательно вводится в модуль #2 восстановления фазы и модуль #2 декодирования для получения восстановленного битового сигнала.[0118] The phase restoration unit 217 includes a phase restoration unit #1 and a phase restoration unit #2. The decoding unit 111 includes a decoding unit #1 and a decoding unit #2. The complex valued time domain signal X is sequentially input to the phase recovery unit #1 and the decoding unit #1 to obtain a reconstructed bit signal. The complex valued time domain signal Y is sequentially input to the phase recovery unit #2 and the decoding unit #2 to obtain a reconstructed bit signal.

[0119] Архитектура 200 Rx DSP, показанная на Фиг. 2, может называться архитектурой Rx DSP, полностью основанной на области преобразования. Архитектура Rx DSP, полностью основанная на области преобразования, не только выполняет компенсацию хроматической дисперсии на основе NTT/INTT, но также выполняет компенсацию поляризации на основе NTT/INTT, то есть выполняет компенсацию хроматической дисперсии и компенсацию поляризации в области преобразования. В частности, компенсация искажений путем выравнивания поляризации выполняется в области преобразования, и умножение используется для замены свертки, так что потребление энергии может быть дополнительно уменьшено. Кроме того, количество (размер) точек преобразования может быть увеличено, так что искажение эффективно выравнивается и производительность улучшается.[0119] The 200 Rx DSP architecture shown in FIG. 2 can be called an Rx DSP architecture based entirely on the conversion domain. The Rx DSP architecture, which is entirely based on the conversion domain, not only performs NTT/INTT-based chromatic dispersion compensation, but also performs NTT/INTT-based polarization compensation, that is, performs chromatic dispersion compensation and polarization compensation in the transform domain. In particular, distortion compensation by polarization equalization is performed in the transform region, and multiplication is used to replace convolution, so that power consumption can be further reduced. In addition, the number (size) of transformation points can be increased so that distortion is effectively leveled out and performance is improved.

[0120] Фиг. 3 - схематическое изображение другой архитектуры Rx DSP согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Архитектура 300 Rx DSP включает в себя:[0120] FIG. 3 is a schematic diagram of another Rx DSP architecture according to an embodiment of the present invention. The 300 Rx DSP architecture includes:

первый модуль 211 NTT, первый модуль 212 компенсации хроматической дисперсии, модуль 213 восстановления тактовой частоты, второй модуль 310 компенсации поляризации, модуль 311 обновления коэффициента, первый модуль 215 INTT, модуль 216 объединения, модуль 320 восстановления фазы и модуль 330 декодирования.a first NTT unit 211, a first chromatic dispersion compensation unit 212, a clock recovery unit 213, a second polarization compensation unit 310, a coefficient updating unit 311, a first INTT unit 215, a combining unit 216, a phase recovery unit 320, and a decoding unit 330.

[0121] Модули до восстановления тактовой частоты в архитектуре 300 такие же, как и в архитектуре 200. Различие заключается в том, что выходной сигнал модуля 213 восстановления тактовой частоты сначала обрабатывается модулем 215 INTT и объединяется модулем 216 объединения, а затем вводится во второй модуль 310 компенсации поляризации. Процесс до восстановления тактовой частоты снова не описывается.[0121] The pre-clock recovery modules in architecture 300 are the same as those in architecture 200. The difference is that the output of clock recovery module 213 is first processed by INTT module 215 and combined by combiner 216, and then inputted into the second module. 310 polarization compensation. The process until the clock frequency is restored is again not described.

[0122] Первый модуль 215 INTT включает в себя модуль #1 INTT, модуль #2 INTT, модуль #3 INTT и модуль #4 INTT. Вторые вещественнозначные сигналы Ix_2, Qx_2, Iy_2 и Qy_2 вводятся в модуль #1 INTT, модуль #2 INTT, модуль #3 INTT и модуль #4 INTT, соответственно.[0122] The first INTT module 215 includes an INTT module #1, an INTT module #2, an INTT module #3, and an INTT module #4. The second real-valued signals Ix_2, Qx_2, Iy_2 and Qy_2 are input to INTT module #1, INTT module #2, INTT module #3 and INTT module #4, respectively.

[0123] Модуль #1 INTT, модуль #2 INTT, модуль #3 INTT и модуль #4 INTT выполняют обработку INTT для Ix_2, Qx_2, Iy_2 и Qy_2, соответственно, и выводят восьмые вещественнозначные сигналы Ix_7, Qx_7, Iy_7 и Qy_7 во временной области в модуль 216 объединения.[0123] INTT module #1, INTT module #2, INTT module #3 and INTT module #4 perform INTT processing for Ix_2, Qx_2, Iy_2 and Qy_2, respectively, and output the eighth real-valued signals Ix_7, Qx_7, Iy_7 and Qy_7 in time areas into the merging module 216.

[0124] Модуль 216 объединения включает в себя модуль #1 объединения и модуль #2 объединения. Ix_7 и Qx_7 вводятся в модуль #1 объединения и объединяются для получения комплекснозначного сигнала X во временной области. Iy_7 и Qy_7 вводятся в модуль #2 объединения и объединяются для получения комплекснозначного сигнала Y во временной области. [0124] The combining unit 216 includes a combining unit #1 and a combining unit #2. Ix_7 and Qx_7 are input to combiner #1 and combined to obtain a complex-valued time domain signal X. Iy_7 and Qy_7 are input to combiner #2 and combined to obtain a complex-valued time domain signal Y.

[0125] Комплекснозначный сигнал X во временной области и комплекснозначный сигнал Y во временной области вводятся во второй модуль 310 компенсации поляризации, и демультиплексирование поляризации и выравнивание искажений выполняются для получения комплекснозначного сигнала X во временной области и комплекснозначного сигнала Y во временной области, которые подверглись компенсации поляризации. Второй модуль 310 компенсации поляризации дополнительно включает в себя модуль 311 обновления коэффициента. Модуль 311 обновления коэффициента выполнен с возможностью обновления коэффициента фильтра, включенного во второй модуль 310 компенсации поляризации.[0125] The complex time domain signal X and the complex time domain signal Y are input to the second polarization compensation unit 310, and polarization demultiplexing and distortion equalization are performed to obtain the complex time domain signal X and the complex time domain signal Y that have undergone compensation. polarization. The second polarization compensation unit 310 further includes a coefficient updating unit 311. The coefficient updating unit 311 is configured to update the coefficient of the filter included in the second polarization compensation unit 310.

[0126] Модуль 320 восстановления фазы включает в себя модуль #1 восстановления фазы и модуль #2 восстановления фазы. Модуль 111 декодирования включает в себя модуль #1 декодирования и модуль #2 декодирования. Комплекснозначный сигнал X во временной области, полученный посредством компенсации поляризации, последовательно вводится в модуль #1 восстановления фазы и модуль #1 декодирования для получения восстановленного битового сигнала. Комплекснозначный сигнал Y во временной области, полученный посредством компенсации поляризации, последовательно вводится в модуль #2 восстановления фазы и модуль #2 декодирования для получения восстановленного битового сигнала.[0126] The phase restoration unit 320 includes a phase restoration unit #1 and a phase restoration unit #2. The decoding unit 111 includes a decoding unit #1 and a decoding unit #2. The complex valued time domain signal X obtained by polarization compensation is sequentially input to the phase recovery unit #1 and the decoding unit #1 to obtain the reconstructed bit signal. The complex valued time domain signal Y obtained by polarization compensation is sequentially input to the phase recovery unit #2 and the decoding unit #2 to obtain the reconstructed bit signal.

[0127] Архитектура 300 Rx DSP, показанная на Фиг. 3, может называться архитектурой Rx DSP, объединяющей временную область и область преобразования. В архитектуре Rx DSP, объединяющей временную область и область преобразования, компенсация хроматической дисперсии выполняется на основе NTT/INTT, а компенсация поляризации по-прежнему выполняется во временной области, то есть компенсация хроматической дисперсии выполняется в области преобразования, но компенсация поляризации выполняется во временной области. В частности, модуль компенсации хроматической дисперсии с довольно высокой потребляемой мощностью реализует компенсацию в области преобразования, так что общее энергопотребление может быть эффективно снижено, а модуль выравнивания поляризации остается во временной области для выполнения компенсации, так что возможность модуля выравнивания противостоять задержке контура увеличивается.[0127] The 300 Rx DSP architecture shown in FIG. 3 may be called an Rx DSP architecture combining time domain and conversion domain. In the Rx DSP architecture combining time domain and conversion domain, chromatic dispersion compensation is performed on an NTT/INTT basis, and polarization compensation is still performed in the time domain, that is, chromatic dispersion compensation is performed in the conversion domain, but polarization compensation is performed in the time domain . In particular, the chromatic dispersion compensation module with quite high power consumption realizes compensation in the conversion domain, so that the overall power consumption can be effectively reduced, and the polarization equalization module remains in the time domain to perform compensation, so that the ability of the equalization module to withstand loop delay is increased.

[0128] Фиг. 4(a) - схематическая структурная схема модуля 400 компенсации хроматической дисперсии. Модуль 400 компенсации хроматической дисперсии может применяться к архитектуре, показанной на Фиг. 1(а) и Фиг. 1(b). Модуль компенсации хроматической дисперсии включает в себя модуль 402 FFT, модуль 404 FFT, модуль 401 объединения, модуль 403 объединения и модуль 405 умножения.[0128] FIG. 4(a) is a schematic block diagram of a chromatic dispersion compensation module 400. The chromatic dispersion compensation module 400 may be applied to the architecture shown in FIG. 1(a) and Fig. 1(b). The chromatic dispersion compensation unit includes an FFT unit 402, an FFT unit 404, a combining unit 401, a combining unit 403, and a multiplying unit 405.

[0129] Сигналы передаются по оптическому волокну. Влияние хроматической дисперсии оптического волокна на сигналы можно описать как импульсную характеристику. При выравнивании хроматической дисперсии во временной области для компенсации используется конечная импульсная характеристика (finite impulse response, FIR). Коэффициент FIR следующий: . указывает коэффициент хроматической дисперсии оптического волокна, указывает расстояние передачи сигнала в оптическом волокне, указывает мнимое число и указывает время. Поскольку сигнал в направлении поляризации x и сигнал в направлении поляризации y испытывают одинаковое искажение из-за хроматической дисперсии, во время выравнивания используется одна и та же функция h(t).[0129] Signals are transmitted via optical fiber. The effect of the chromatic dispersion of an optical fiber on signals can be described as the impulse response. When equalizing chromatic dispersion in the time domain, finite impulse response (FIR) is used for compensation. The FIR ratio is as follows: . indicates the chromatic dispersion coefficient of the optical fiber, indicates the signal transmission distance in the optical fiber, indicates an imaginary number and indicates the time. Since the signal in the x polarization direction and the signal in the y polarization direction experience the same distortion due to chromatic dispersion, the same function h(t) is used during equalization.

[0130] В модуле компенсации хроматической дисперсии на основе FFT в процедуре обработки сигнала, показанной на Фиг. 1(а) и Фиг. 1(b), входом модуля компенсации хроматической дисперсии является комплекснозначный сигнал X(ω) в частотной области.[0130] In the FFT-based chromatic dispersion compensation module in the signal processing procedure shown in FIG. 1(a) and Fig. 1(b), the input of the chromatic dispersion compensation module is a complex-valued signal X(ω) in the frequency domain.

[0131] Например, Ih(t) и Qh(t) представляют собой импульсные характеристики хроматической дисперсии во временной области, Ih(t) и Qh(t) объединяются модулем 403 объединения в комплекснозначную импульсную характеристику H(t), H(t) вводится в модуль 404 FFT для получения функции H(ω) выравнивания в частотной области, а H(ω) и X(ω) вводятся в модуль 405 умножения и умножаются, чтобы получить выходной сигнал модуля компенсации хроматической дисперсии: Xout(ω) = H(ω)⋅X(ω).[0131] For example, I h (t) and Q h (t) are time domain chromatic dispersion impulse responses, I h (t) and Q h (t) are combined by the combiner 403 into a complex valued impulse response H (t), H(t) is input to the FFT module 404 to obtain the frequency domain equalization function H(ω), and H(ω) and X(ω) are input to the multiplying module 405 and multiplied to obtain the output of the chromatic dispersion compensation module: Xout( ω) = H(ω)⋅X(ω).

[0132] Фиг. 4(b) - схематическая структурная схема модуля 410 компенсации хроматической дисперсии согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Модуль 410 компенсации хроматической дисперсии может применяться к архитектурам 200 и 300 RX DSP. Модуль компенсации хроматической дисперсии включает в себя модуль 411 NTT, модуль 412 NTT, модуль 419 NTT, модуль 420 NTT, модуль 414 объединения, модуль 418 объединения, модуль 413 умножения, модуль 415 умножения, модуль 416 умножения и модуль 417 умножения.[0132] FIG. 4(b) is a schematic block diagram of a chromatic dispersion compensation module 410 according to an embodiment of the present invention. The chromatic dispersion compensation module 410 may be applied to the 200 and 300 RX DSP architectures. The chromatic dispersion compensation module includes an NTT module 411, an NTT module 412, a NTT module 419, an NTT module 420, a combiner 414, a combiner 418, a multiplier 413, a multiply 415, a multiplier 416, and a multiplier 417.

[0133] В процедурах обработки сигналов, показанных на Фиг. 2 и Фиг. 3, модуль компенсации хроматической дисперсии на основе NTT отдельно выполняет компенсацию хроматической дисперсии для сигнала в направлении поляризации x и сигнала в направлении поляризации y. Процесс компенсации хроматической дисперсии (как показано на Фиг. 4(b)) описывается с использованием компенсации хроматической дисперсии в направлении поляризации x в качестве примера.[0133] In the signal processing procedures shown in FIG. 2 and Fig. 3, the NTT-based chromatic dispersion compensation module separately performs chromatic dispersion compensation for the signal in the x polarization direction and the signal in the y polarization direction. The chromatic dispersion compensation process (as shown in FIG. 4(b)) is described using chromatic dispersion compensation in the polarization direction x as an example.

[0134] Например, импульсная характеристика хроматической дисперсии в направлении поляризации x разделяется на Ih(t) и Qh(t), где и .[0134] For example, impulse response chromatic dispersion in the polarization direction x is divided into I h (t) and Q h (t), where And .

[0135] Ih(t) и Qh(t) вводятся в модуль 419 NTT и модуль 420 NTT, соответственно, и преобразуются для получения функций Ih(w) и Qh(w) выравнивания хроматической дисперсии в области преобразования NTT. Сонаправленный сигнал Ix(t) и квадратурный сигнал Qx(t) в направлении поляризации x вводятся в модуль 411 NTT и модуль 412 NTT, соответственно, и преобразуются для получения сигналов Ix(w) и Qx(w) в области преобразования.[0135] I h (t) and Q h (t) are input to NTT module 419 and NTT module 420, respectively, and converted to obtain chromatic dispersion equalization functions I h (w) and Q h (w) in the NTT transform region. The co-directional signal I x (t) and the quadrature signal Q x (t) in the polarization x direction are input to NTT module 411 and NTT module 412, respectively, and are converted to obtain I x (w) and Q x (w) signals in the conversion domain .

[0136] Как можно понять, из Фиг. 4(b) видно, что результат, полученный путем ввода сонаправленного сигнала Ix(w) в области преобразования и сонаправленного компонента Ih(w) функции выравнивания в модуль 413 умножения и выполнения умножения, и результат, полученный путем ввода квадратурного сигнала Qx(w) в области преобразования и квадратурного компонента Qh(w) функции выравнивания в модуль 415 умножения и выполнения умножения, объединяются модулем 414 объединения следующим образом: Ix_out(w) = Ix(w)⋅Ih(w)-Qx(w)⋅Qh(w).[0136] As can be understood from FIG. 4(b) it can be seen that the result obtained by inputting the co-directional signal I x (w) in the transform region and the co-directional component I h (w) of the equalization function into the multiplication unit 413 and performing the multiplication, and the result obtained by inputting the quadrature signal Q x (w) in the transform domain and the quadrature component Q h (w) the alignment functions into the multiplication unit 415 and performing the multiplication are combined by the combine unit 414 as follows: Ix_out(w) = I x (w)⋅I h (w)-Q x (w)⋅Q h (w).

[0137] Результат, полученный путем ввода Qx(w) и Ih(w) в модуль 416 умножения и выполнения умножения, и результат, полученный путем ввода Ix(w) и Qh(w) в модуль 417 умножения и выполнения умножения, объединяются модулем 418 объединения следующим образом: Qx_out(w) = Qx(w)⋅Ih(w)-Ix(w)⋅Qh(w).[0137] The result obtained by inputting Q x (w) and I h (w) into the multiplication and execution unit 416, and the result obtained by inputting I x (w) and Q h (w) into the multiplication and execution unit 417 multiplications are combined by the combiner 418 as follows: Qx_out(w) = Q x (w)⋅I h (w)-I x (w)⋅Q h (w).

[0138] Аналогичным образом, когда компенсация хроматической дисперсии выполняется в направлении поляризации y, сонаправленный сигнал Iy(t) и квадратурный сигнал Qy(t) в направлении поляризации y вводятся в модули NTT и преобразуются для получения сигналов Iy(w) и Qy(w) в области преобразования, соответственно. Процесс компенсации хроматической дисперсии в направлении поляризации y можно описать с помощью следующих формул:[0138] Similarly, when chromatic dispersion compensation is performed in the y polarization direction, the co-directional signal I y (t) and the quadrature signal Q y (t) in the y polarization direction are input to the NTT modules and converted to obtain the I y (w) and Q y (w) in the transformation domain, respectively. The process of compensating chromatic dispersion in the polarization direction y can be described using the following formulas:

Iy_out(w) = Iy(w)⋅Ih(w)-Qy(w)⋅Qh(w); иIy_out(w) = I y (w)⋅I h (w)-Q y (w)⋅Q h (w); And

Qy_out(w) = Qy(w)⋅Ih(w)+Iy(w)⋅Qh(w).Qy_out(w) = Q y (w)⋅I h (w)+I y (w)⋅Q h (w).

[0139] В реальной работе функция H(ω) выравнивания в области преобразования Фурье на Фиг. 4(a), и функции выравнивания хроматической дисперсии Ih(w) и Qh(w) в области теоретико-числового преобразования на Фиг. 4(b) необходимо рассчитывать только один раз и сохранять в памяти, и их можно многократно вызывать для различных входных сигналов.[0139] In actual operation, the alignment function H(ω) in the Fourier transform domain in FIG. 4(a), and the chromatic dispersion equalization functions I h (w) and Q h (w) in the number theoretic transformation region in FIG. 4(b) only need to be calculated once and stored in memory, and can be called up repeatedly for different input signals.

[0140] Например, одно преобразование NTT и одно преобразование FFT используются в качестве примеров, чтобы объяснить разницу между двумя типами преобразований:[0140] For example, one NTT transform and one FFT transform are used as examples to explain the difference between the two types of transforms:

[0141] Матрицы преобразования как FFT, так и NTT могут быть представлены следующим образом:[0141] Both FFT and NTT transformation matrices can be represented as follows:

. .

[0142] Отличие заключается в ядре преобразования FFT: . Ядро преобразования NTT: α - степень двойки. Обычно α равно 2 (или может быть равно или другому значению, которое не ограничено в настоящем изобретении). Например, . Каждый элемент в матрице преобразования по-прежнему имеет степень 2, и умножение на 2 или степень 2 в двоичной операции может выполняться посредством сдвига битов.[0142] The difference lies in the FFT transformation kernel: . NTT transformation kernel: α - power of two. Typically α is 2 (or may be or other meaning which is not limited in the present invention). For example, . Each element in the transformation matrix still has a power of 2, and multiplication by 2 or power of 2 in a binary operation can be done by shifting the bits.

[0143] Соответственно, например, ядро . Матрица преобразования H для NTT и матрица преобразования H-1 для INTT, соответственно, следующие:[0143] Accordingly, for example, the core . The H transformation matrix for NTT and the H -1 transformation matrix for INTT are respectively as follows:

; ;

. .

[0144] Внутренние рабочие процессы модуля #1 восстановления тактовой частоты и модуля #2 восстановления тактовой частоты аналогичны процессам на Фиг. 4(b), и только функции Ih(w) и Qh(w) выравнивания хроматической дисперсии необходимо заменить функциями для выравнивания задержек тактовой частоты. Задержка, вызванная тактовой частотой, выражается как с использованием конечной импульсной характеристики во временной области. В модуле восстановления тактовой частоты Ih(w) и Qh(w) могут быть заменены NTT преобразованием . Подробности здесь не описаны.[0144] The internal working processes of clock recovery module #1 and clock recovery module #2 are similar to those in FIG. 4(b), and only the chromatic dispersion equalization functions I h (w) and Q h (w) need to be replaced by functions for equalizing clock delays. The delay caused by the clock frequency is expressed as using finite time domain impulse response. In the clock recovery module, I h (w) and Q h (w) can be replaced by NTT conversion . The details are not described here.

[0145] Фиг. 5 - схематическое изображение еще одной архитектуры Rx DSP согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Архитектура 500 Rx DSP включает в себя:[0145] FIG. 5 is a schematic diagram of yet another Rx DSP architecture according to an embodiment of the present invention. The 500 Rx DSP architecture includes:

модуль 510 цифрового расчета обратного распространения (digital back propagation, DBP), первый модуль 211 NTT, модуль 213 восстановления тактовой частоты, первый модуль 214 компенсации поляризации, первый модуль 215 INTT, модуль 216 объединения, модуль 217 восстановления фазы и модуль 218 декодирования.a digital back propagation (DBP) module 510, a first NTT module 211, a clock recovery module 213, a first polarization compensation module 214, a first INTT module 215, a combining module 216, a phase recovery module 217, and a decoding module 218.

[0146] Архитектура после первого модуля 214 компенсации поляризации в архитектуре 500 Rx DSP такая же, как и в архитектуре 200 Rx DSP. Отличие состоит в том, что перед компенсацией поляризации сигнал проходит обработку DBP. Поскольку модуль 510 DBP имеет функцию компенсации хроматической дисперсии, процесс после модуля DBP может не требовать модуля 212 компенсации хроматической дисперсии.[0146] The architecture after the first polarization compensation module 214 in the 500 Rx DSP architecture is the same as in the 200 Rx DSP architecture. The difference is that the signal undergoes DBP processing before polarization compensation. Since the DBP module 510 has a chromatic dispersion compensation function, the process after the DBP module may not require the chromatic dispersion compensation module 212.

[0147] Сигналы I1 x, Q1 x, I1 y и Q1 y вводятся в модуль 510 DBP, выполняется обработка DBP, и сигналы Ix_4, Qx_4, Iy_4 и Qy_4 во временной области выводятся в первый модуль 211 NTT.[0147] The I 1 x , Q 1 x , I 1 y and Q 1 y signals are input to the DBP module 510, DBP processing is performed, and the time domain signals Ix_4, Qx_4, Iy_4 and Qy_4 are output to the first NTT module 211.

[0148] Первый модуль 211 NTT включает в себя модуль #1 NTT, модуль #2 NTT, модуль #3 NTT и модуль #4 NTT. Ix_4, Qx_4, Iy_4 и Qy_4 вводятся в модуль #1 NTT, модуль #2 NTT, модуль #3 NTT и модуль #4 NTT, соответственно.[0148] The first NTT module 211 includes NTT module #1, NTT module #2, NTT module #3, and NTT module #4. Ix_4, Qx_4, Iy_4 and Qy_4 are input to NTT module #1, NTT module #2, NTT module #3 and NTT module #4, respectively.

[0149] Модуль #1 NTT, модуль #2 NTT, модуль #3 NTT и модуль #4 NTT выполняют обработку NTT для Ix_4, Qx_4, Iy_4 и Qy_4, соответственно, и выводят первые вещественнозначные сигналы Ix_1, Qx_1, Iy_1 и Qy_1 в области преобразования в модуль 213 восстановления тактовой частоты.[0149] NTT module #1, NTT module #2, NTT module #3 and NTT module #4 perform NTT processing for Ix_4, Qx_4, Iy_4 and Qy_4, respectively, and output the first real-valued signals Ix_1, Qx_1, Iy_1 and Qy_1 in the region conversion to the clock recovery module 213.

[0150] Модуль 213 восстановления тактовой частоты включает в себя модуль #1 восстановления тактовой частоты и модуль #2 восстановления тактовой частоты. Ix_1 и Qx_1 вводятся в модуль #1 восстановления тактовой частоты, и восстановление тактовой частоты выполняется для получения вторых вещественнозначных сигналов Ix_2 и Qx_2 в области преобразования. Iy_1 и Qy_1 вводятся в модуль #2 восстановления тактовой частоты, и восстановление тактовой частоты выполняется для получения вторых вещественнозначных сигналов Iy_2 и Qy_2 в области преобразования.[0150] The clock recovery unit 213 includes a clock recovery unit #1 and a clock recovery unit #2. Ix_1 and Qx_1 are input to clock recovery unit #1, and clock recovery is performed to obtain second real-valued signals Ix_2 and Qx_2 in the conversion region. Iy_1 and Qy_1 are input to clock recovery unit #2, and clock recovery is performed to obtain second real-valued signals Iy_2 and Qy_2 in the conversion region.

[0151] Для процесса после модуля 213 восстановления тактовой частоты см. вариант осуществления, показанный на Фиг. 2.[0151] For the process after the clock recovery unit 213, see the embodiment shown in FIG. 2.

[0152] Архитектура 500 Rx DSP, показанная на Фиг. 5, может называться архитектурой Rx DSP, полностью основанной на области преобразования, в которую добавлен DBP. Отличие от архитектуры Rx DSP, полностью основанной на области преобразования, показанной на Фиг. 2, заключается в том, что добавлен модуль DBP. Следует понимать, что в архитектуре Rx DSP, полностью основанной на области преобразования, показанной на Фиг. 2, компенсируется только линейное искажение оптического волокна, например, с помощью компенсации хроматической дисперсии. В архитектуре Rx DSP, полностью основанной на области преобразования, в которую добавлен модуль DBP, модуль DBP используется для реализации компенсации нелинейных эффектов на основе линейного искажения, чтобы увеличить расстояние передачи сигнала.[0152] The 500 Rx DSP architecture shown in FIG. 5 can be called an Rx DSP architecture based entirely on the conversion domain in which DBP is added. In contrast to the entirely transform domain based Rx DSP architecture shown in FIG. 2 is that the DBP module has been added. It should be understood that in an Rx DSP architecture based entirely on the conversion domain shown in FIG. 2, only the linear distortion of the optical fiber is compensated, for example, by chromatic dispersion compensation. In the Rx DSP architecture, which is completely based on the conversion domain, in which the DBP module is added, the DBP module is used to realize linear distortion based non-linear effects compensation to increase the signal transmission distance.

[0153] Фиг. 6 - схематическое изображение еще одной архитектуры Rx DSP согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Архитектура 600 Rx DSP включает в себя:[0153] FIG. 6 is a schematic diagram of yet another Rx DSP architecture according to an embodiment of the present invention. The 600 Rx DSP architecture includes:

модуль 510 DBP, первый модуль 211 NTT, модуль 213 восстановления тактовой частоты, второй модуль 310 компенсации поляризации, модуль 311 обновления коэффициента, первый модуль 215 INTT, модуль 216 объединения, модуль 320 восстановления фазы и модуль 330 декодирования.DBP module 510, first NTT module 211, clock recovery module 213, second polarization compensation module 310, coefficient updating module 311, first INTT module 215, combining module 216, phase recovery module 320 and decoding module 330.

[0154] Архитектура после второго модуля 310 компенсации поляризации в архитектуре 600 Rx DSP такая же, как и в архитектуре 300 Rx DSP. Архитектура перед вторым модулем 310 компенсации поляризации такая же, как в архитектуре 500 Rx DSP. Более конкретно, принятый сигнал, полученный путем преобразования ADC, сначала подвергается обработке DBP. Для процесса перед обработкой DBP и восстановлением тактовой частоты см. вариант осуществления, показанный на Фиг. 5. Для процесса после модуля 213 восстановления тактовой частоты см. вариант осуществления, показанный на Фиг. 3.[0154] The architecture after the second polarization compensation module 310 in the 600 Rx DSP architecture is the same as in the 300 Rx DSP architecture. The architecture in front of the second polarization compensation module 310 is the same as the 500 Rx DSP architecture. More specifically, the received signal obtained by ADC conversion is first subjected to DBP processing. For the process before DBP processing and clock recovery, see the embodiment shown in FIG. 5. For the process after the clock recovery unit 213, see the embodiment shown in FIG. 3.

[0155] Архитектура 600 Rx DSP, показанная на Фиг. 6, может упоминаться как архитектура Rx DSP, объединяющая временную область и область преобразования, в которую добавлен DBP. Отличие от архитектуры Rx DSP, объединяющей временную область и область преобразования, показанной на Фиг. 3, заключается в том, что добавлен модуль DBP. Следует понимать, что в архитектуре Rx DSP, объединяющей временную область и область преобразования, показанной на Фиг. 3, только компенсируется линейное искажение оптического волокна, например, с помощью компенсации хроматической дисперсии. В архитектуре Rx DSP, объединяющей временную область и область преобразования, в которую добавлен модуль DBP, модуль DBP используется для реализации компенсации нелинейных эффектов на основе линейного искажения, чтобы увеличить расстояние передачи сигнала.[0155] The 600 Rx DSP architecture shown in FIG. 6 may be referred to as an Rx DSP architecture combining a time domain and a conversion domain to which DBP is added. Unlike the Rx DSP architecture combining time domain and transform domain shown in FIG. 3 is that the DBP module has been added. It should be understood that in the Rx DSP architecture combining time domain and transform domain shown in FIG. 3, only compensates for the linear distortion of the optical fiber, such as by chromatic dispersion compensation. In the Rx DSP architecture, which combines time domain and transform domain, to which a DBP module is added, the DBP module is used to realize linear distortion based non-linear effects compensation to increase the signal transmission distance.

[0156] Фиг. 7 - схематическая структурная схема модуля DBP согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Модуль 700 DBP включает в себя:[0156] FIG. 7 is a schematic block diagram of a DBP module according to an embodiment of the present invention. The 700 DBP module includes:

второй модуль 711 NTT, второй модуль 712 компенсации хроматической дисперсии, второй модуль 713 INTT и модуль 714 нелинейной компенсации, причем структура второго модуля 712 компенсации хроматической дисперсии показана на Фиг. 4(b) и здесь подробно не описывается.a second NTT module 711, a second chromatic dispersion compensation module 712, a second INTT module 713, and a non-linear compensation module 714, wherein the structure of the second chromatic dispersion compensation module 712 is shown in FIG. 4(b) and is not described in detail here.

[0157] Как можно видеть из структурной схемы модуля DBP, показанного на Фиг. 7, выполнение обработки DBP на I1 x, Q1 x, I1 y и Q1 y для получения вещественнозначных сигналов Ix_4, Qx_4, Iy_4 и Qy_4, показанных на Фиг. 5 и Фиг. 6, в частности, включает в себя следующие этапы.[0157] As can be seen from the block diagram of the DBP module shown in FIG. 7, performing DBP processing on I 1 x , Q 1 x , I 1 y and Q 1 y to obtain the real-valued signals Ix_4, Qx_4, Iy_4 and Qy_4 shown in FIG. 5 and Fig. 6, in particular, includes the following steps.

[0158] Второй модуль 711 NTT включает в себя модуль #1 NTT, модуль #2 NTT, модуль #3 NTT и модуль #4 NTT. I1 x, Q1 x, I1 y и Q1 y вводятся в модуль #1 NTT, модуль #2 NTT, модуль #3 NTT и модуль #4 NTT, соответственно.[0158] The second NTT module 711 includes NTT module #1, NTT module #2, NTT module #3, and NTT module #4. I 1 x , Q 1 x , I 1 y and Q 1 y are input to NTT module #1, NTT module #2, NTT module #3 and NTT module #4, respectively.

[0159] Модуль #1 NTT, модуль #2 NTT, модуль #3 NTT и модуль #4 NTT выполняют обработку NTT для I1 x, Q1 x, I1 y и Q1 y, соответственно и выводят четвертые вещественнозначные сигналы Ix_4’, Qx_4’, Iy_4’ и Qy_4’ во второй модуль 712 компенсации хроматической дисперсии.[0159] NTT module #1, NTT module #2, NTT module #3 and NTT module #4 perform NTT processing for I 1 x , Q 1 x , I 1 y and Q 1 y , respectively, and output the fourth real-valued signals Ix_4' , Qx_4', Iy_4' and Qy_4' to the second chromatic dispersion compensation module 712.

[0160] Второй модуль 712 компенсации хроматической дисперсии включает в себя модуль #1 компенсации хроматической дисперсии и модуль #2 компенсации хроматической дисперсии. Ix_4’ и Qx_4’ вводятся в модуль #1 компенсации хроматической дисперсии, и компенсация хроматической дисперсии выполняется в области преобразования для получения пятых вещественнозначных сигналов Ix_4’’ и Qx_4’’ в области преобразования. Iy_4’ и Qy_4’ вводятся в модуль #2 компенсации хроматической дисперсии, и компенсация хроматической дисперсии выполняется в области преобразования для получения пятых вещественнозначных сигналов Iy_4’’ и Qy_4’’ в области преобразования.[0160] The second chromatic dispersion compensation unit 712 includes a chromatic dispersion compensation unit #1 and a chromatic dispersion compensation unit #2. Ix_4' and Qx_4' are input to chromatic dispersion compensation unit #1, and chromatic dispersion compensation is performed in the transform domain to obtain fifth real-valued signals Ix_4'' and Qx_4'' in the transform domain. Iy_4' and Qy_4' are input to chromatic dispersion compensation unit #2, and chromatic dispersion compensation is performed in the transform domain to obtain fifth real-valued signals Iy_4'' and Qy_4'' in the transform domain.

[0161] Второй модуль 713 INTT включает в себя модуль #1 INTT, модуль #2 INTT, модуль #3 INTT и модуль #4 INTT. Ix_4’’, Qx_4’’, Iy_4’’ и Qy_4’’ вводятся в модуль #1 INTT, модуль #2 INTT, модуль #3 INTT и модуль #4 INTT, соответственно.[0161] The second INTT module 713 includes an INTT module #1, an INTT module #2, an INTT module #3, and an INTT module #4. Ix_4'', Qx_4'', Iy_4'' and Qy_4'' are input to INTT module #1, INTT module #2, INTT module #3 and INTT module #4, respectively.

[0162] Модуль #1 INTT, модуль #2 INTT, модуль #3 INTT и модуль #4 INTT выполняют обработку INTT для Ix_4’’, Qx_4’’, Iy_4’’ и Qy_4’’, соответственно, и выводят девятые вещественнозначные сигналы Ix_4’’’, Qx_4’’’, Iy_4’’’ и Qy_4’’’ временной области в модуль 714 нелинейной компенсации.[0162] INTT module #1, INTT module #2, INTT module #3 and INTT module #4 perform INTT processing for Ix_4'', Qx_4'', Iy_4'' and Qy_4'', respectively, and output the ninth real-valued signals Ix_4 ''', Qx_4''', Iy_4''' and Qy_4''' time domain to the nonlinear compensation module 714.

[0163] Модуль 714 нелинейной компенсации включает в себя модуль #1 нелинейной компенсации и модуль #2 нелинейной компенсации. Ix_4’ и Qx_4’ вводятся в модуль #1 нелинейной компенсации, и выполняется нелинейная компенсация для получения Ix_4 и Qx_4. Iy_4’ и Qy_4’ вводятся в модуль #2 нелинейной компенсации, и выполняется нелинейная компенсация для получения Iy_4 и Qy_4.[0163] The nonlinear compensation unit 714 includes a nonlinear compensation unit #1 and a nonlinear compensation unit #2. Ix_4' and Qx_4' are input to nonlinear compensation module #1, and nonlinear compensation is performed to obtain Ix_4 and Qx_4. Iy_4' and Qy_4' are input to nonlinear compensation module #2, and nonlinear compensation is performed to obtain Iy_4 and Qy_4.

[0164] Следует отметить, что вышеупомянутую процедуру обработки в модуле DBP необходимо повторить N раз. Для обеспечения производительности при увеличении пролета связи необходимо также увеличить количество N итераций DBP. Здесь не ограничиваются различные решения DBP. В зависимости от различного энергопотребления, требуемого сценариями, N может быть установлено равным общей длине линии связи, или может быть установлено одношаговое DBP. В модуле DBP в этом варианте осуществления настоящего изобретения не используются ни модуль FFT, ни модуль IFFT; вместо этого используются модуль NTT и модуль INTT. Таким образом, во время процедуры обработки сигнала модуля DBP повторяющиеся N преобразований не вызывают накопления ошибок.[0164] It should be noted that the above processing procedure in the DBP module needs to be repeated N times. To ensure performance as the communication span increases, the number N of DBP iterations must also be increased. The various DBP solutions are not limited here. Depending on the different power consumption required by scenarios, N can be set to the total link length, or single-hop DBP can be set. In the DBP module in this embodiment of the present invention, neither the FFT module nor the IFFT module is used; instead, the NTT module and the INTT module are used. Thus, during the signal processing procedure of the DBP module, repeated N transformations do not cause error accumulation.

[0165] Фиг. 8(a) - схематическая структурная схема первого модуля 214 компенсации поляризации согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Фиг. 8(b) - схематическая структурная схема второго модуля 310 компенсации поляризации согласно варианту осуществления настоящего изобретения.[0165] FIG. 8(a) is a schematic block diagram of a first polarization compensation unit 214 according to an embodiment of the present invention. Fig. 8(b) is a schematic block diagram of a second polarization compensation unit 310 according to an embodiment of the present invention.

[0166] Как можно понять, из Фиг. 8(a) видно, что первый модуль 214 компенсации поляризации в этом варианте осуществления настоящего изобретения включает в себя фильтр 810 типа бабочка и фильтр 820 типа бабочка. Фильтр 810 типа бабочка включает в себя фильтр 801, фильтр 802, фильтр 803, фильтр 804, сумматор 805 и сумматор 806. Фильтр 820 типа бабочка включает в себя фильтр 807, фильтр 808, фильтр 809, фильтр 8010, сумматор 8011 и сумматор 8012.[0166] As can be understood from FIG. 8(a) it can be seen that the first polarization compensation module 214 in this embodiment of the present invention includes a butterfly filter 810 and a butterfly filter 820. The butterfly filter 810 includes a filter 801, a filter 802, a filter 803, a filter 804, an adder 805, and an adder 806. A butterfly filter 820 includes a filter 807, a filter 808, a filter 809, a filter 8010, an adder 8011, and an adder 8012.

[0167] Выходной сигнал фильтра 801, выходной сигнал фильтра 807, выходной сигнал фильтра 803 и выходной сигнал фильтра 809 отрицательны. Вышеупомянутые четыре сигнала вводятся в сумматор 805 для получения сигнала Ix_5, который подвергся компенсации хроматической дисперсии. Выходной сигнал фильтра 801, выходной сигнал фильтра 807, выходной сигнал фильтра 803 и выходной сигнал фильтра 809 вводятся в сумматор 805 для получения сигнала Qx_5, который подвергся компенсации хроматической дисперсии. Выходной сигнал фильтра 802, выходной сигнал фильтра 808, выходной сигнал фильтра 804 и выходной сигнал фильтра 8010 отрицательны. Вышеупомянутые четыре сигнала вводятся в сумматор 806 для получения сигнала Iy_5, который подвергся компенсации хроматической дисперсии. Выходной сигнал фильтра 802, выходной сигнал фильтра 808, выходной сигнал фильтра 804 и выходной сигнал фильтра 8010 выводятся на сумматор 805 для получения сигнала Qy_5, который подвергся компенсации хроматической дисперсии.[0167] The output of filter 801, the output of filter 807, the output of filter 803, and the output of filter 809 are negative. The above four signals are input to the adder 805 to obtain the signal Ix_5, which has undergone chromatic dispersion compensation. The output signal of the filter 801, the output signal of the filter 807, the output signal of the filter 803 and the output signal of the filter 809 are input to the adder 805 to obtain the signal Qx_5, which has undergone chromatic dispersion compensation. The output of filter 802, the output of filter 808, the output of filter 804, and the output of filter 8010 are negative. The above four signals are input to the adder 806 to obtain the signal Iy_5, which has undergone chromatic dispersion compensation. The output signal of the filter 802, the output signal of the filter 808, the output signal of the filter 804 and the output signal of the filter 8010 are output to the adder 805 to obtain the signal Qy_5, which has undergone chromatic dispersion compensation.

[0168] Модуль восстановления тактовой частоты выдает четыре сигнала. Четыре сигнала Ix_2, Qx_2, Iy_2 и Qy_2 вводятся в модуль компенсации поляризации. Модуль компенсации поляризации включает в себя два фильтра типа бабочка. Один фильтр типа бабочка представляет собой систему 2×2 с двумя входами и двумя выходами. Два комплекснозначных сигнала вводятся, и два комплекснозначных сигнала выводятся. Поскольку в преобразовании NTT обрабатываются вещественнозначные сигналы, часть выравнивания поляризации представляет собой систему 4×4 с четырьмя входами и четырьмя выходами.[0168] The clock recovery module outputs four signals. Four signals Ix_2, Qx_2, Iy_2 and Qy_2 are input into the polarization compensation module. The polarization compensation module includes two butterfly filters. One butterfly filter is a 2x2 system with two inputs and two outputs. Two complex-valued signals are input, and two complex-valued signals are output. Since the NTT transform processes real-valued signals, the polarization equalization part is a 4x4 system with four inputs and four outputs.

[0169] Первый фильтр 810 типа бабочка предназначен для выравнивания и деполяризации сигналов I-пути (включая сигнал Ix_2 I-пути с x-поляризацией и сигнал Iy_2 I-пути с y-поляризацией), а матрица преобразования представляет собой . Второй фильтр 820 типа бабочка предназначен для сигналов Q-пути (включая сигнал Qx_2 Q-пути с x-поляризацией и сигнал Qy_2 Q-пути с y-поляризацией), а матрица преобразования представляет собой .[0169] The first butterfly filter 810 is for equalizing and depolarizing the I-path signals (including the x-polarized I-path signal Ix_2 and the y-polarized I-path signal Iy_2), and the transform matrix is . The second butterfly filter 820 is for Q-path signals (including x-polarized Q-path signal Qx_2 and y-polarized Q-path signal Qy_2), and the transform matrix is .

[0170] Модуль компенсации поляризации выдает четыре вещественнозначных сигнала: Ix_5, Qx_5, Iy_5 и Qy_5. Процесс выполнения компенсации поляризации первым модулем 214 компенсации поляризации описывается со ссылкой на Фиг. 8(a).[0170] The polarization compensation module provides four real-valued signals: Ix_5, Qx_5, Iy_5 and Qy_5. The process of performing polarization compensation by the first polarization compensation unit 214 is described with reference to FIG. 8(a).

[0171] Входными сигналами первого модуля 214 компенсации поляризации являются четыре вещественнозначных сигнала: Ix_2, Qx_2, Iy_2 и Qy_2, которые представляют собой сонаправленный сигнал Ix_2 в направлении поляризации x, квадратурный сигнал Qx_2 в направлении поляризации x, сонаправленный сигнал Iy_2 в направлении поляризации y и квадратурный сигнал Qy_2 в направлении поляризации y, соответственно.[0171] The input signals of the first polarization compensation unit 214 are four real-valued signals: Ix_2, Qx_2, Iy_2, and Qy_2, which are a codirectional signal Ix_2 in the x polarization direction, a quadrature signal Qx_2 in the x polarization direction, a codirectional signal Iy_2 in the y polarization direction, and quadrature signal Qy_2 in the polarization direction y, respectively.

[0172] В частности, результат умножения Ix_2 и вводится в сумматор 805, отрицательное значение результата умножения Qx_2 и вводится в сумматор 805, результат умножения Iy_2 и вводится в сумматор 805, отрицательное значение результата умножения Qy_2 и вводится в сумматор 805, и сумматор 805 выдает сонаправленный сигнал Ix_5, который находится в направлении поляризации x и который получен посредством компенсации поляризации.[0172] Specifically, the result of multiplying Ix_2 and is entered into the adder 805, the negative value of the result of the multiplication Qx_2 and is entered into the adder 805, the result of multiplying Iy_2 and is input into the adder 805, the negative value of the multiplication result Qy_2 and is input to the adder 805, and the adder 805 outputs a co-directional signal Ix_5, which is in the x polarization direction and which is obtained by polarization compensation.

[0173] Результат умножения Ix_2 и вводится в сумматор 8011, отрицательное значение результата умножения Qx_2 и вводится в сумматор 8011, результат умножения Iy_2 и вводится в сумматор 8011, результат умножения Qy_2 и вводится в сумматор 8011, и сумматор 8011 выводит квадратурный сигнал Qx_5, который находится в направлении поляризации x и который получен посредством компенсации поляризации.[0173] Result of multiplying Ix_2 and is entered into the adder 8011, the negative value of the result of the multiplication Qx_2 and is entered into the adder 8011, the result of multiplying Iy_2 and is entered into the adder 8011, the result of multiplying Qy_2 and is input to the adder 8011, and the adder 8011 outputs a quadrature signal Qx_5, which is in the x polarization direction and which is obtained by polarization compensation.

[0174] Результат умножения Ix_2 и вводится в сумматор 806, отрицательное значение результата умножения Qx_2 и вводится в сумматор 806, результат умножения Iy_2 и вводится в сумматор 806, отрицательное значение результата умножения Qy_2 и вводится в сумматор 806, и сумматор 806 выдает сонаправленный сигнал Iy_5, который находится в направлении поляризации y и который получен посредством компенсации поляризации.[0174] Result of multiplying Ix_2 and is input into the adder 806, the negative value of the result of the multiplication Qx_2 and is entered into the adder 806, the result of multiplying Iy_2 and is input into the adder 806, the negative value of the result of the multiplication Qy_2 and is input to the adder 806, and the adder 806 outputs a co-directional signal Iy_5, which is in the y polarization direction and which is obtained by polarization compensation.

[0175] Результат умножения Ix_2 и вводится в сумматор 8012, результат умножения Qx_2 и вводится в сумматор 8012, результат умножения Iy_2 и вводится в сумматор 8012, результат умножения Qy_2 и вводится в сумматор. 8012, и сумматор 8012 выводит квадратурный сигнал Qy_5, который находится в направлении поляризации y и который получен посредством компенсации поляризации.[0175] Result of multiplying Ix_2 and is entered into the adder 8012, the result of multiplying Qx_2 and is entered into the adder 8012, the result of multiplying Iy_2 and is entered into the adder 8012, the result of multiplying Qy_2 and is entered into the adder. 8012, and the adder 8012 outputs a quadrature signal Qy_5, which is in the y polarization direction and which is obtained by polarization compensation.

[0176] Процесс, в котором выходные сигналы Ix_5, Qx_5, Iy_5 и Qy_5 первого модуля 214 компенсации поляризации взаимодействуют с матрицей выравнивания и входными сигналами Ix_2, Qx_2, Iy_2 и Qy_2, описывается с помощью следующей формулы:[0176] The process in which the output signals Ix_5, Qx_5, Iy_5 and Qy_5 of the first polarization compensation unit 214 interact with the equalization matrix and the input signals Ix_2, Qx_2, Iy_2 and Qy_2 is described by the following formula:

[0177] Например, первый модуль 214 компенсации поляризации дополнительно включает в себя модуль 2141 обновления коэффициента (не показан на фигуре). Модуль 2141 обновления коэффициента сконфигурирован для обновления коэффициента фильтра, включенного в первый модуль 214 компенсации поляризации. В этом варианте осуществления настоящего изобретения методы обновления матриц коэффициентов выравнивания и модуля компенсации поляризации включают в себя слепое обновление, обновление с обучением, обновление без обратной связи по решению, обновление с обратной связью по решению и т.п. Метод обновления коэффициента модуля компенсации поляризации не ограничен в этом варианте осуществления настоящего изобретения. Подробности здесь не описаны.[0177] For example, the first polarization compensation unit 214 further includes a coefficient updating unit 2141 (not shown in the figure). The coefficient update unit 2141 is configured to update the coefficient of the filter included in the first polarization compensation unit 214. In this embodiment of the present invention, methods for updating alignment coefficient matrices And Polarization compensation modules include blind updating, learning updating, updating without decision feedback, updating with decision feedback, and the like. The method for updating the polarization compensation module coefficient is not limited in this embodiment of the present invention. The details are not described here.

[0178] Как можно понять из Фиг. 8(b), второй модуль 310 компенсации поляризации в этом варианте осуществления настоящего изобретения включает в себя фильтры типа бабочка 2×2, а фильтры типа бабочка включают в себя фильтр 801, фильтр 802, фильтр 803, четвертый фильтр 804, сумматор 805 и сумматор 806.[0178] As can be understood from FIG. 8(b), the second polarization compensation module 310 in this embodiment of the present invention includes 2×2 butterfly filters, and the butterfly filters include a filter 801, a filter 802, a filter 803, a fourth filter 804, a summerer 805, and an adder 806.

[0179] Функции второго модуля 310 компенсации поляризации включают в себя канальные эффекты оптического волокна, такие как компенсация методом выравнивания (equalization compensation), дифференциальная групповая задержка (differential group delay, DGD) и остаточная хроматическая дисперсия. Эффект оптического волокна можно описать с помощью матрицы искажения 2×2. Обратная матрица матрицы искажения может быть получена с использованием различных алгоритмов. Коэффициенты отвода фильтра 108 типа бабочка во временной области - это hxx, hxy, hyx и hyy. Сигналы X и Y свертываются с помощью матриц коэффициентов отвода hxx, hxy, hyx и hyy для получения сигналов Xout и Yout, которые подверглись компенсации поляризационных искажений. Общие алгоритмы для расчета матрицы коэффициентов отвода включают алгоритм постоянного модуля (constant modulus algorithm, CMA), метод наименьших средних квадратов (Least Mean Square, LMS) и различные модифицированные версии LMS или другие формы, такие как LMS с использованием данных.[0179] Functions of the second polarization compensation module 310 include optical fiber channel effects such as equalization compensation, differential group delay (DGD), and residual chromatic dispersion. The effect of an optical fiber can be described using a 2x2 distortion matrix. The inverse of the distortion matrix can be obtained using various algorithms. The time domain output coefficients of the butterfly filter 108 are hxx, hxy, hyx and hyy. The X and Y signals are convolved using the tap coefficient matrices hxx, hxy, hyx and hyy to obtain the Xout and Yout signals, which have undergone polarization distortion compensation. Common algorithms for calculating the tap coefficient matrix include the constant modulus algorithm (CMA), Least Mean Square (LMS), and various modified versions of LMS or other forms such as data-driven LMS.

[0180] Модуль 216 объединения выводит комплекснозначный сигнал X в направлении поляризации X, и комплекснозначный сигнал X вводится в фильтр 801 и фильтр 803. Модуль 216 объединения выводит комплекснозначный сигнал Y в направлении поляризации Y, и комплекснозначный сигнал Y вводится в фильтр 802 и фильтр 804. Фильтр 801 и фильтр 803 подают выходной сигнал на сумматор 805. Фильтр 802 и фильтр 804 подают выходной сигнал на сумматор 806.[0180] The combining unit 216 outputs a complex-valued signal X in the X polarization direction, and the complex-valued signal X is input to the filter 801 and the filter 803. The combining unit 216 outputs the complex-valued signal Y in the Y polarization direction, and the complex-valued signal Y is input to the filter 802 and the filter 804 Filter 801 and filter 803 provide output to adder 805. Filter 802 and filter 804 provide output to adder 806.

[0181] hxx, hxy, hyx и hyy на Фиг. 8(b) представляют коэффициенты фильтра 801, фильтра 802, фильтра 803 и фильтра 804, соответственно.[0181] hxx, hxy, hyx and hyy in FIG. 8(b) represent the coefficients of filter 801, filter 802, filter 803, and filter 804, respectively.

[0182] Следует отметить, что хотя Фиг. 8(a) и Фиг. 8(b) используются в качестве примеров для описания фильтров типа бабочка в настоящем изобретении, фильтры типа бабочка, показанные на Фиг. 8(a) и Фиг. 8(b), являются просто примерами и не ограничивают объем охраны настоящего изобретения. Фильтры типа бабочка в вариантах осуществления настоящего изобретения следует понимать в широком смысле, и фильтр или комбинация фильтров, которые могут реализовывать функцию обратной свертки, могут называться фильтром типа бабочка.[0182] It should be noted that although FIG. 8(a) and Fig. 8(b) are used as examples to describe the butterfly filters in the present invention, the butterfly filters shown in FIG. 8(a) and Fig. 8(b) are merely examples and do not limit the scope of protection of the present invention. Butterfly filters in embodiments of the present invention are to be understood in a broad sense, and a filter or combination of filters that can implement a deconvolution function may be referred to as a butterfly filter.

[0183] Rx DSP, предоставленный в этом варианте осуществления настоящего изобретения, может дополнительно применяться к сценарию многомодовой передачи. Например, Rx DSP применяется к m режимам передачи. В этом случае Rx DSP принимает P вещественнозначных сигналов.[0183] The Rx DSP provided in this embodiment of the present invention can be further applied to a multimode transmission scenario. For example, Rx DSP applies to m transmission modes. In this case, the Rx DSP accepts P real-valued signals.

[0184] Фиг. 9(a) - схематическое изображение архитектуры Rx DSP в сценарии многомодовой передачи согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Архитектура 900 Rx DSP включает в себя:[0184] FIG. 9(a) is a schematic diagram of an Rx DSP architecture in a multimode transmission scenario according to an embodiment of the present invention. The 900 Rx DSP architecture includes:

первый модуль 211 NTT, первый модуль 212 компенсации хроматической дисперсии, модуль 213 восстановления тактовой частоты, первый модуль 214 компенсации поляризации, первый модуль 215 INTT, модуль 216 объединения, модуль 217 восстановления фазы и модуль 218 декодирования.a first NTT unit 211, a first chromatic dispersion compensation unit 212, a clock recovery unit 213, a first polarization compensation unit 214, a first INTT unit 215, a combining unit 216, a phase recovery unit 217, and a decoding unit 218.

[0185] P вещественнозначных сигналов вводятся в первый модуль 211 NTT. Первый модуль NTT отдельно выполняет обработку NTT для P вещественнозначных сигналов и выводит P первых вещественнозначных сигналов в области преобразования в первый модуль 212 компенсации хроматической дисперсии.[0185] P real-valued signals are input to the first NTT module 211. The first NTT module separately performs NTT processing on the P real-valued signals and outputs the P first real-valued signals in the conversion region to the first chromatic dispersion compensation module 212 .

[0186] Опционально, P вещественнозначных сигналов являются вещественнозначными сигналами, полученными посредством преобразования ADC. P вещественнозначных сигналов включают в себя 4×m вещественнозначных сигналов в m режимах передачи.[0186] Optionally, the P real-valued signals are real-valued signals obtained by ADC conversion. The P real-valued signals include 4×m real-valued signals in m transmission modes.

[0187] Первый модуль 212 компенсации хроматической дисперсии отдельно выполняет компенсацию хроматической дисперсии для P первых вещественнозначных сигналов в области преобразования и выводит P третьих вещественнозначных сигналов в области преобразования в модуль 213 восстановления тактовой частоты.[0187] The first chromatic dispersion compensation unit 212 separately performs chromatic dispersion compensation for the P first real-valued signals in the conversion area and outputs the P third real-valued signals in the conversion area to the clock recovery unit 213 .

[0188] Модуль 213 восстановления тактовой частоты отдельно выполняет восстановление тактовой частоты для P третьих вещественнозначных сигналов в области преобразования и выводит P вторых вещественнозначных сигналов в области преобразования в первый модуль 214 компенсации поляризации.[0188] The clock recovery unit 213 separately performs clock recovery for the P third real-valued signals in the conversion domain and outputs the P second real-valued signals in the conversion domain to the first polarization compensation unit 214 .

[0189] Первый модуль 214 компенсации поляризации выполняет обработку компенсации поляризации для P вторых вещественнозначных сигналов в области преобразования и выводит P шестых вещественнозначных сигналов в области преобразования в первый модуль 215 INTT.[0189] The first polarization compensation unit 214 performs polarization compensation processing for the P second real-valued signals in the transform domain and outputs the P sixth real-valued signals in the transform domain to the first INTT unit 215 .

[0190] Первый модуль 215 INTT отдельно выполняет обработку INTT для P шестых вещественнозначных сигналов в области преобразования и выводит P седьмых вещественнозначных сигналов во временной области в модуль 216 объединения.[0190] The first INTT unit 215 separately performs INTT processing on the P sixth real-valued signals in the transform domain and outputs the P seventh real-valued signals in the time domain to the combining unit 216 .

[0191] Модуль 216 объединения объединяет P седьмых вещественнозначных сигналов во временной области и выводит m комплекснозначных сигналов X и m комплекснозначных сигналов Y в модуль 217 восстановления фазы и модуль 218 декодирования.[0191] The combining unit 216 combines P seventh real-valued signals in the time domain and outputs m complex-valued signals X and m complex-valued signals Y to the phase recovery unit 217 and the decoding unit 218.

[0192] Модуль 217 восстановления фазы и модуль 218 декодирования выполняют обработку восстановления фазы и декодирования для m комплекснозначных сигналов X и m комплекснозначных сигналов Y для получения восстановленных битовых сигналов.[0192] The phase restoration unit 217 and the decoding unit 218 perform phase restoration and decoding processing for m complex-valued signals X and m complex-valued signals Y to obtain reconstructed bit signals.

[0193] Фиг. 9(b) - схематическое изображение архитектуры Rx DSP в другом сценарии многомодовой передачи согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Архитектура 910 Rx DSP включает в себя:[0193] FIG. 9(b) is a schematic diagram of an Rx DSP architecture in another multimode transmission scenario according to an embodiment of the present invention. The 910 Rx DSP architecture includes:

первый модуль 211 NTT, первый модуль 212 компенсации хроматической дисперсии, модуль 213 восстановления тактовой частоты, второй модуль 108 компенсации поляризации, первый модуль 215 INTT, модуль 216 объединения, модуль 320 восстановления фазы и модуль 330 декодирования.a first NTT module 211, a first chromatic dispersion compensation module 212, a clock recovery module 213, a second polarization compensation module 108, a first INTT module 215, a combining module 216, a phase recovery module 320, and a decoding module 330.

[0194] Модули до восстановления тактовой частоты в архитектуре 910 такие же, как и в архитектуре 900. Различие заключается в том, что выходной сигнал модуля восстановления тактовой частоты сначала обрабатывается модулем INTT и объединяется модулем объединения, а затем вводится во второй модуль 108 компенсации поляризации. Процесс до восстановления тактовой частоты снова не описывается.[0194] The pre-clock recovery modules in architecture 910 are the same as those in architecture 900. The difference is that the output of the clock recovery module is first processed by the INTT module and combined by the combiner, and then input to the second polarization compensation module 108 . The process until the clock frequency is restored is again not described.

[0195] Первый модуль 215 INTT отдельно выполняет обработку INTT для P вторых вещественнозначных сигналов в области преобразования и выводит P восьмых вещественнозначных сигналов во временной области в модуль 216 объединения. Модуль 216 объединения объединяет P восьмых вещественнозначных сигналов во временной области и выводит m комплекснозначных сигналов X и m комплекснозначных сигналов Y во второй модуль 310 компенсации поляризации.[0195] The first INTT module 215 separately performs INTT processing on the P second real-valued signals in the transform domain and outputs the P eighth real-valued signals in the time domain to the combining module 216 . The combining unit 216 combines the P eighth real-valued signals in the time domain and outputs the m complex-valued signals X and the m complex-valued signals Y to the second polarization compensation unit 310 .

[0196] Второй модуль 310 компенсации поляризации выполняет обработку компенсации поляризации для m комплекснозначных сигналов X и m комплекснозначных сигналов Y и выводит m комплекснозначных сигналов X во временной области и m комплекснозначных сигналов Y во временной области, полученных посредством компенсации поляризации, в модуль 320 восстановления фазы и модуль 330 декодирования. Второй модуль 310 компенсации поляризации дополнительно включает в себя модуль 311 обновления коэффициента (не показан на чертеже). Модуль 311 обновления коэффициента выполнен с возможностью обновления коэффициента фильтра, включенного во второй модуль 310 компенсации поляризации.[0196] The second polarization compensation unit 310 performs polarization compensation processing for m complex-valued signals X and m complex-valued signals Y, and outputs m complex-valued time-domain signals X and m complex-valued time-domain signals Y obtained by polarization compensation to the phase recovery unit 320 and a decoding module 330. The second polarization compensation unit 310 further includes a coefficient updating unit 311 (not shown in the drawing). The coefficient updating unit 311 is configured to update the coefficient of the filter included in the second polarization compensation unit 310.

[0197] Модуль 320 восстановления фазы и модуль 330 декодирования выполняют обработку восстановления фазы и декодирования для m комплекснозначных сигналов X и m комплекснозначных сигналов Y для получения восстановленных битовых сигналов.[0197] The phase restoration unit 320 and the decoding unit 330 perform phase restoration and decoding processing for m complex-valued signals X and m complex-valued signals Y to obtain reconstructed bit signals.

[0198] Фиг. 9(c) - схематическое изображение архитектуры Rx DSP в еще одном сценарии многомодовой передачи согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Архитектура 920 Rx DSP включает в себя:[0198] FIG. 9(c) is a schematic diagram of an Rx DSP architecture in yet another multimode transmission scenario according to an embodiment of the present invention. The 920 Rx DSP architecture includes:

модуль 510 DBP, первый модуль 211 NTT, модуль 213 восстановления тактовой частоты, первый модуль 214 компенсации поляризации, первый модуль 215 INTT, модуль 216 объединения, модуль 217 восстановления фазы и модуль 218 декодирования.a DBP module 510, a first NTT module 211, a clock recovery module 213, a first polarization compensation module 214, a first INTT module 215, a combining module 216, a phase recovery module 217 and a decoding module 218.

[0199] Архитектура после первого модуля 214 компенсации поляризации в архитектуре 920 Rx DSP такая же, как и в архитектуре 900 Rx DSP. Отличие состоит в том, что перед компенсацией поляризации сигнал проходит обработку DBP. Поскольку модуль 510 DBP имеет функцию компенсации хроматической дисперсии, процесс после модуля DBP может не требовать модуля 212 компенсации хроматической дисперсии.[0199] The architecture after the first polarization compensation module 214 in the 920 Rx DSP architecture is the same as in the 900 Rx DSP architecture. The difference is that the signal undergoes DBP processing before polarization compensation. Since the DBP module 510 has a chromatic dispersion compensation function, the process after the DBP module may not require the chromatic dispersion compensation module 212.

[0200] P вещественнозначных сигналов вводятся в модуль 510 DBP, выполняется обработка DBP, и P десятых вещественнозначных сигналов во временной области выводятся в первый модуль 211 NTT.[0200] P real-valued signals are input to the DBP module 510, DBP processing is performed, and P tenth real-valued time domain signals are output to the first NTT module 211.

[0201] Первый модуль 211 NTT отдельно выполняет обработку NTT для десятых вещественнозначных сигналов во временной области и выводит P первых вещественнозначных сигналов в области преобразования в модуль 213 восстановления тактовой частоты.[0201] The first NTT unit 211 separately performs NTT processing on the tenth real-valued signals in the time domain and outputs P first real-valued signals in the conversion domain to the clock recovery unit 213 .

[0202] Модуль 213 восстановления тактовой частоты отдельно выполняет обработку восстановления тактовой частоты для P первых вещественнозначных сигналов в области преобразования и выводит P вторых вещественнозначных сигналов в области преобразования в первый модуль 214 компенсации поляризации.[0202] The clock recovery unit 213 separately performs clock recovery processing for the P first real-valued signals in the conversion domain and outputs the P second real-valued signals in the conversion domain to the first polarization compensation unit 214 .

[0203] Для процесса после модуля 213 восстановления тактовой частоты см. вариант осуществления, показанный на Фиг. 9(a).[0203] For the process after the clock recovery unit 213, see the embodiment shown in FIG. 9(a).

[0204] Фиг. 9(d) - схематическое изображение архитектуры Rx DSP в еще одном сценарии многомодовой передачи согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Архитектура 930 Rx DSP включает в себя:[0204] FIG. 9(d) is a schematic diagram of an Rx DSP architecture in another multimode transmission scenario according to an embodiment of the present invention. The 930 Rx DSP architecture includes:

модуль 510 DBP, первый модуль 211 NTT, модуль 213 восстановления тактовой частоты, второй модуль 310 компенсации поляризации, первый модуль 215 INTT, модуль 216 объединения, модуль 320 восстановления фазы и модуль 330 декодирования.a DBP module 510, a first NTT module 211, a clock recovery module 213, a second polarization compensation module 310, a first INTT module 215, a combining module 216, a phase recovery module 320, and a decoding module 330.

[0205] Архитектура после второго модуля 310 компенсации поляризации в архитектуре 930 Rx DSP такая же, как и в архитектуре 910 Rx DSP. Архитектура перед вторым модулем 310 компенсации поляризации такая же, как в архитектуре 920 Rx DSP. Более конкретно, принятый сигнал, полученный путем преобразования ADC, сначала подвергается обработке DBP. Для процесса перед обработкой DBP и восстановлением тактовой частоты см. вариант осуществления, показанный на Фиг. 9(c). Для процесса после модуля 213 восстановления тактовой частоты см. вариант осуществления, показанный на Фиг. 9(b).[0205] The architecture after the second polarization compensation module 310 in the Rx DSP architecture 930 is the same as in the Rx DSP architecture 910. The architecture in front of the second polarization compensation module 310 is the same as the 920 Rx DSP architecture. More specifically, the received signal obtained by ADC conversion is first subjected to DBP processing. For the process before DBP processing and clock recovery, see the embodiment shown in FIG. 9(c). For the process after the clock recovery unit 213, see the embodiment shown in FIG. 9(b).

[0206] Например, модуль 510 DBP, показанный на Фиг. 9(c) и Фиг. 9(d), показан на Фиг. 9(e). Фиг. 9(e) - схематическая структурная схема другого модуля DBP согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Модуль 940 DBP включает в себя:[0206] For example, the DBP module 510 shown in FIG. 9(c) and Fig. 9(d) is shown in FIG. 9(e). Fig. 9(e) is a schematic block diagram of another DBP module according to an embodiment of the present invention. The 940 DBP module includes:

второй модуль 711 NTT, второй модуль 712 компенсации хроматической дисперсии, второй модуль 713 INTT и модуль 714 нелинейной компенсации.a second NTT module 711, a second chromatic dispersion compensation module 712, a second INTT module 713, and a nonlinear compensation module 714.

[0207] То, что P вещественнозначных сигналов вводятся в модуль 510 DBP, и обработка DBP выполняется для получения P десятых вещественнозначных сигналов во временной области, в частности, включает в себя следующие этапы.[0207] That P real-valued signals are input to the DBP module 510, and DBP processing is performed to obtain P tenth real-valued signals in the time domain, specifically includes the following steps.

[0208] P вещественнозначных сигналов, соответственно, вводятся в P вторых модулей 711 NTT, выполняется обработка NTT, и P четвертых вещественнозначных сигналов в области преобразования выводятся во второй модуль 712 компенсации хроматической дисперсии.[0208] P real-valued signals are respectively input to P second NTT modules 711, NTT processing is performed, and P fourth real-valued signals in the conversion domain are output to second chromatic dispersion compensation module 712.

[0209] Второй модуль 712 компенсации хроматической дисперсии выполняет обработку компенсации хроматической дисперсии для P четвертых вещественнозначных сигналов в области преобразования и выводит P пятых вещественнозначных сигналов в области преобразования во второй модуль 713 INTT.[0209] The second chromatic dispersion compensation unit 712 performs chromatic dispersion compensation processing for the P fourth real-valued signals in the transform domain and outputs the P fifth real-valued signals in the transform domain to the second INTT unit 713 .

[0210] Второй модуль 713 INTT выполняет обработку INTT для P пятых вещественнозначных сигналов в области преобразования и выводит P девятых вещественнозначных сигналов во временной области в модуль 714 нелинейной компенсации.[0210] The second INTT module 713 performs INTT processing on the P fifth real-valued signals in the transform domain and outputs the P ninth real-valued signals in the time domain to the nonlinear compensation module 714 .

[0211] Модуль 714 нелинейной компенсации выполняет нелинейную компенсацию для P девятых вещественнозначных сигналов во временной области для получения P десятых вещественнозначных сигналов во временной области.[0211] Nonlinear compensation unit 714 performs nonlinear compensation for P ninth real-valued time domain signals to obtain P tenth real-valued time domain signals.

[0212] В частности, по сравнению с выполнением обработки сигнала с использованием модуля FFT и модуля IFFT, выполнение обработки сигнала с использованием модуля NTT и модуля INTT имеет следующие преимущества.[0212] In particular, compared with performing signal processing using an FFT module and an IFFT module, performing signal processing using an NTT module and an INTT module has the following advantages.

[0213] (1) Когда обработка сигнала выполняется на основе модуля NTT и модуля INTT, сложность архитектуры Rx DSP уменьшается.[0213] (1) When signal processing is performed based on the NTT module and the INTT module, the complexity of the Rx DSP architecture is reduced.

[0214] Когда обработка сигнала выполняется на основе модуля FFT и модуля IFFT, во время процесса передачи сигнала потребляемая мощность только компенсации хроматической дисперсии составляет половину общей потребляемой мощности Rx DSP, а сложность N-точечного FFT пропорциональна Nlog2N умножениям. В зависимости от различной разрядности данных операций сложность умножения от нескольких до десятков раз превышает сложность сложения.[0214] When signal processing is performed based on the FFT module and the IFFT module, during the signal transmission process, the power consumption of chromatic dispersion compensation alone is half of the total power consumption of the Rx DSP, and the complexity of the N-point FFT is proportional to Nlog2N multiplications. Depending on the different bit depth of these operations, the complexity of multiplication is from several to tens of times greater than the complexity of addition.

[0215] Однако сложность обработки сигналов, выполняемой на основе модуля NTT и модуля INTT, пропорциональна 2Nlog2N сложениям. В зависимости от различной разрядности данных и различного количества N точек преобразования сложность обработки сигналов, выполняемой на основе модуля NTT и модуля INTT, снижается в разной степени. Например, если количество точек преобразования равно 256, энергопотребление NTT снижается примерно до 1/4 от потребления FFT.[0215] However, the complexity of signal processing performed based on the NTT module and the INTT module is proportional to 2Nlog2N additions. Depending on the different data widths and the different number N of conversion points, the complexity of signal processing performed based on the NTT module and the INTT module is reduced to different degrees. For example, if the number of conversion points is 256, NTT's power consumption is reduced to about 1/4 that of FFT's.

[0216] (2) Когда обработка сигнала выполняется на основе модуля NTT и модуля INTT, матрица преобразования не имеет ошибки усечения или ошибки вычислений с фиксированной точкой.[0216] (2) When signal processing is performed based on the NTT module and the INTT module, the transformation matrix does not have a truncation error or a fixed-point calculation error.

[0217] Когда обработка сигнала выполняется на основе модуля FFT и модуля IFFT, поскольку ядро преобразования FFT является экспоненциальной функцией, ошибка усечения не может быть точно выражена на двоичном компьютере. Кроме того, разрядность матрицы преобразования не является фиксированной, что приводит к ошибке вычислений с фиксированной точкой.[0217] When signal processing is performed based on the FFT module and the IFFT module, since the FFT transformation kernel is an exponential function, the truncation error cannot be accurately expressed on the binary computer. In addition, the width of the transformation matrix is not fixed, which leads to a fixed-point calculation error.

[0218] Однако при обработке сигналов, выполняемой на основе модуля NTT и модуля INTT, поскольку ядро преобразования NTT является целым числом, и ядро преобразования обычно равно 2 или степени 2, ядро преобразования может быть точно выражено в памяти. Кроме того, разрядность матрицы преобразования является фиксированной, без ошибки вычислений с фиксированной точкой.[0218] However, in the signal processing performed based on the NTT module and the INTT module, since the NTT conversion kernel is an integer, and the conversion kernel is usually 2 or a power of 2, the conversion kernel can be accurately expressed in memory. In addition, the bit width of the transformation matrix is fixed, without the error of fixed-point calculations.

[0219] (3) Когда обработка сигнала выполняется на основе модуля NTT и модуля INTT, ошибки не накапливаются.[0219] (3) When signal processing is performed based on the NTT module and the INTT module, errors are not accumulated.

[0220] Ошибка усечения и ошибка вычислений с фиксированной точкой в одном преобразовании FFT или IFFT многократно накапливаются во время вычисления распространения DBP. В результате ошибка конечного результата больше.[0220] A truncation error and a fixed-point calculation error in a single FFT or IFFT transform are accumulated multiple times during the DBP propagation calculation. As a result, the error in the final result is larger.

[0221] Однако в одном преобразовании NTT или INTT нет ошибки усечения или ошибки вычислений с фиксированной точкой. Следовательно, повторяющиеся N преобразований не вызывают накопления ошибок.[0221] However, there is no truncation error or fixed-point error in a single NTT or INTT transformation. Therefore, repeated N transformations do not cause error accumulation.

[0222] (4) Когда обработка сигналов выполняется на основе модуля NTT и модуля INTT, объем памяти может быть уменьшен.[0222] (4) When signal processing is performed based on the NTT module and the INTT module, the memory size can be reduced.

[0223] Ядро преобразования NTT равно 2, а матрица преобразования включает 2 или степень двойки. В двоичной системе число умножается на степень 2 всего лишь путем сдвига. Следовательно, в процессе DSP не требуется хранить огромную матрицу преобразования, нужно хранить только ядро преобразования.[0223] The NTT transformation kernel is 2, and the transformation matrix includes 2 or a power of two. In the binary system, a number is multiplied by a power of 2 simply by shifting it. Therefore, the DSP process does not need to store a huge transformation matrix, only the transformation kernel needs to be stored.

[0224] Фиг. 10(а) - схематическая блок-схема способа обработки сигнала согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Включены следующие этапы с S1010 по S1050.[0224] FIG. 10(a) is a schematic block diagram of a signal processing method according to an embodiment of the present invention. The following steps are included: S1010 to S1050.

[0225] S1010. Получают P вещественнозначных сигналов.[0225] S1010. P real-valued signals are obtained.

[0226] Например, P вещественнозначных сигналов включают в себя вещественнозначные сигналы, которые имеют два направления поляризации и соответствуют каждому из m режимов. Когда m равно 1, это указывает на одномодовую передачу; или когда m больше 1, это указывает на многомодовую передачу. m и P - натуральные числа.[0226] For example, the P real-valued signals include real-valued signals that have two polarization directions and correspond to each of the m modes. When m is 1, it indicates single-mode transmission; or when m is greater than 1, it indicates multimode transmission. m and P are natural numbers.

[0227] S1020. Получают P первых вещественнозначных сигналов в области преобразования.[0227] S1020. The P first real-valued signals in the transformation domain are obtained.

[0228] По меньшей мере обработка NTT выполняется для P вещественнозначных сигналов для получения P первых вещественнозначных сигналов в области преобразования. Включены следующие две возможные реализации.[0228] At least NTT processing is performed on P real-valued signals to obtain P first real-valued signals in the transform domain. The following two possible implementations are included.

[0229] Вариант реализации 1.1: Выполняют обработку NTT для P вещественнозначных сигналов для получения P первых вещественнозначных сигналов в области преобразования.[0229] Implementation 1.1: NTT processing is performed on P real-valued signals to obtain P first real-valued signals in the transform domain.

[0230] Вариант реализации 1.2: Последовательно выполняют обработку DBP и NTT для P вещественнозначных сигналов для получения P первых вещественнозначных сигналов в области преобразования.[0230] Implementation 1.2: DBP and NTT processing are sequentially performed on P real-valued signals to obtain P first real-valued signals in the transform domain.

[0231] В варианте реализации 1.2 обработка DBP сначала выполняется для P вещественнозначных сигналов для получения P десятых вещественнозначных сигналов во временной области, а затем обработка NTT выполняется для P десятых вещественнозначных сигналов во временной области для получения P первых вещественнозначных сигналов в области преобразования.[0231] In embodiment 1.2, DBP processing is first performed on P real-valued signals to obtain P tenths of real-valued signals in the time domain, and then NTT processing is performed on P tenths of real-valued time domain signals to obtain P first real-valued signals in the transform domain.

[0232] Выполнение обработки NTT для P вещественнозначных сигналов в варианте реализации 1.1 и выполнение обработки NTT для P десятых вещественнозначных сигналов во временной области, которые получены путем выполнения обработки DBP для P вещественнозначных сигналов в варианте реализации 1.2, в совокупности может называться выполнением обработки NTT для P входных сигналов. Другими словами, в этом варианте осуществления настоящего изобретения P входных сигналов включают в себя P вещественнозначных сигналов или P десятых вещественнозначных сигналов во временной области, которые получаются посредством выполнения обработки DBP для P вещественнозначных сигналов.[0232] Performing NTT processing on P real-valued signals in Embodiment 1.1 and performing NTT processing on P tenths real-valued signals in the time domain that are obtained by performing DBP processing on P real-valued signals in Embodiment 1.2 may collectively be referred to as performing NTT processing on P input signals. In other words, in this embodiment of the present invention, the P input signals include P real-valued signals or P tenths of real-valued signals in the time domain, which are obtained by performing DBP processing on the P real-valued signals.

[0233] Для простоты понимания процесс выполнения обработки DBP для P вещественнозначных сигналов для получения P десятых вещественнозначных сигналов во временной области кратко описан со ссылкой на Фиг. 10(b). Фиг. 10(b) - схематическая блок-схема обработки DBP согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Включены следующие этапы с S1021 по S1024.[0233] For ease of understanding, the process of performing DBP processing on P real-valued signals to obtain P tenths real-valued signals in the time domain is briefly described with reference to FIG. 10(b). Fig. 10(b) is a schematic block diagram of DBP processing according to an embodiment of the present invention. The following steps are included: S1021 to S1024.

[0234] S1021. Получают P четвертых вещественнозначных сигналов в области преобразования.[0234] S1021. P fourth real-valued signals in the transform domain are obtained.

[0235] Обработка NTT выполняется для P вещественнозначных сигналов для получения P четвертых вещественнозначных сигналов в области преобразования.[0235] NTT processing is performed on P real-valued signals to obtain P fourth real-valued signals in the transform domain.

[0236] S1022. Получают P пятых вещественнозначных сигналов в области преобразования.[0236] S1022. P fifth real-valued signals in the transform domain are obtained.

[0237] Компенсация хроматической дисперсии выполняется в области преобразования для P четвертых вещественнозначных сигналов в области преобразования для получения P пятых вещественнозначных сигналов в области преобразования.[0237] Chromatic dispersion compensation is performed in the transform domain for P fourth real-valued signals in the transform domain to obtain P fifth real-valued signals in the transform domain.

[0238] S1023. Получают P девятых вещественнозначных сигналов во временной области.[0238] S1023. P ninth real-valued signals in the time domain are obtained.

[0239] Обработка INTT выполняется для P пятых вещественнозначных сигналов в области преобразования для получения P девятых вещественнозначных сигналов во временной области.[0239] INTT processing is performed on P fifth real-valued signals in the transform domain to obtain P ninth real-valued signals in the time domain.

[0240] S1024. Получают P десятых вещественнозначных сигналов во временной области.[0240] S1024. P tenths real-valued signals are obtained in the time domain.

[0241] Нелинейная компенсация выполняется для P девятых вещественнозначных сигналов во временной области для получения P десятых вещественнозначных сигналов во временной области.[0241] Nonlinear compensation is performed on P ninth real-valued time domain signals to obtain P tenth real-valued time domain signals.

[0242] S1030. Получают P вторых вещественнозначных сигналов в области преобразования.[0242] S1030. P second real-valued signals in the transform domain are obtained.

[0243] По меньшей мере обработка восстановления тактовой частоты выполняется для P первых вещественнозначных сигналов в области преобразования для получения P вторых вещественнозначных сигналов в области преобразования. В соответствии с двумя возможностями на этапе S1020 включены следующие две возможные реализации.[0243] At a minimum, clock recovery processing is performed on the P first real-valued signals in the transform domain to obtain P second real-valued signals in the transform domain. According to the two possibilities, the following two possible implementations are included in step S1020.

[0244] Вариант реализации 2.1: Это соответствует реализации 1.1 на этапе S1020. Процедура обработки включает в себя следующие этапы.[0244] Implementation 2.1: This corresponds to implementation 1.1 in step S1020. The processing procedure includes the following steps.

[0245] Сначала выполняют компенсацию хроматической дисперсии для P первых вещественнозначных сигналов в области преобразования для получения P третьих вещественнозначных сигналов в области преобразования.[0245] First, chromatic dispersion compensation is performed on the P first real-valued signals in the transform domain to obtain P third real-valued signals in the transform domain.

[0246] Затем отдельно выполняют восстановление тактовой частоты для P третьих вещественнозначных сигналов в области преобразования для получения P вторых вещественнозначных сигналов в области преобразования.[0246] Clock recovery is then performed separately for the P third real-valued signals in the transform domain to obtain P second real-valued signals in the transform domain.

[0247] Выполнение компенсации хроматической дисперсии для P первых вещественнозначных сигналов в области преобразования для получения P третьих вещественнозначных сигналов в области преобразования, в частности, включает в себя следующие этапы:[0247] Performing chromatic dispersion compensation on the P first real-valued signals in the transform domain to obtain P third real-valued signals in the transform domain specifically includes the following steps:

[0248] Сначала определяют импульсную характеристику Ih(t) хроматической дисперсии, соответствующую синфазному вещественнозначному сигналу, и импульсную характеристику Qh(t) хроматической дисперсии, соответствующую квадратурному вещественнозначному сигналу, и выполняют NTT для получения функции Ih(w) выравнивания хроматической дисперсии в области преобразования, соответствующей синфазному вещественнозначному сигналу, и функции Qh(w) выравнивания хроматической дисперсии в области преобразования, соответствующей квадратурному вещественнозначному сигналу.[0248] First, the chromatic dispersion impulse response I h (t) corresponding to the in-phase real-valued signal and the chromatic dispersion impulse response Q h (t) corresponding to the quadrature real-valued signal are determined, and NTT is performed to obtain the chromatic dispersion equalization function I h (w) in the transformation region corresponding to the in-phase real-valued signal, and the chromatic dispersion equalization function Q h (w) in the transformation region corresponding to the quadrature real-valued signal.

[0249] Затем определяют 2×m третьих вещественнозначных сигналов в области преобразования, которые находятся в P третьих вещественнозначных сигналах в области преобразования и которые находятся в первом направлении поляризации, на основе Ih(w), Qh(w) и синфазного вещественнозначного сигнала и квадратурного вещественнозначного сигнала, которые находятся в P первых вещественнозначных сигналах в области преобразования и которые находятся в первом направлении поляризации, и определяют 2×m третьих вещественнозначных сигналов в области преобразования, которые находятся в P третьих вещественнозначных сигналах в области преобразования и которые находятся во втором направлении поляризации, на основе Ih(w), Qh(w) и синфазного вещественнозначного сигнала и квадратурного вещественнозначного сигнала, которые находятся в P первых вещественнозначных сигналах в области преобразования и которые находятся во втором направлении поляризации.[0249] Then, 2×m third real-valued signals in the transform domain that are in P third real-valued signals in the transform domain and that are in the first polarization direction are determined based on I h (w), Q h (w) and the in-phase real signal and a quadrature real-valued signal that are in the P first real-valued signals in the transform domain and that are in the first polarization direction, and define 2×m third real-valued signals in the transform domain that are in the P third real-valued signals in the transform domain and that are in the second polarization direction, based on I h (w), Q h (w) and the in-phase real-valued signal and the quadrature real-valued signal, which are in the P first real-valued signals in the transformation region and which are in the second polarization direction.

[0250] В частности, третьи вещественнозначные сигналы в области преобразования, полученные посредством компенсации хроматической дисперсии, и первые вещественнозначные сигналы в области преобразования, которые не подверглись компенсации хроматической дисперсии, удовлетворяют следующим требованиям:[0250] Specifically, the third real-valued transform domain signals obtained by chromatic dispersion compensation and the first real-valued transform domain signals that have not undergone chromatic dispersion compensation satisfy the following requirements:

I x(w) = Ix(w)⋅Ih(w)-Qx(w)⋅Qh(w);I ' x (w) = I x (w)⋅I h (w)-Q x (w)⋅Q h (w);

Q x(w) = Qx(w)⋅Ih(w)+Ix(w)⋅Qh(w);Q ' x (w) = Q x (w)⋅I h (w)+I x (w)⋅Q h (w);

I y(w) = Iy(w)⋅Ih(w)-Qy(w)⋅Qh(w); иI ' y (w) = I y (w)⋅I h (w)-Q y (w)⋅Q h (w); And

Q y(w) = Qy(w)⋅Ih(w)+Iy(w)⋅Qh(w), гдеQ ' y (w) = Q y (w)⋅I h (w)+I y (w)⋅Q h (w), where

Ix(w) представляет синфазный вещественнозначный сигнал, который находится в первых вещественнозначных сигналах в области преобразования и который находится в первом направлении поляризации, Qx(w) представляет квадратурный вещественнозначный сигнал, который находится в первых вещественнозначных сигналах в области преобразования и который находится в первом направлении поляризации, Iy(w) представляет синфазный вещественнозначный сигнал, который находится в первых вещественнозначных сигналах в области преобразования и который находится во втором направлении поляризации, Qy(w) представляет квадратурный вещественнозначный сигнал, который находится в первых вещественнозначных сигналах в области преобразования и который находится во втором направлении поляризации, I x(w) представляет синфазный вещественнозначный сигнал, который находится в третьих вещественнозначных сигналах в области преобразования и который находится в первом направлении поляризации, Q x(w) представляет квадратурный вещественнозначный сигнал, который находится в третьих вещественнозначных сигналах в области преобразования и который находится в первом направлении поляризации, I y(w) представляет синфазный вещественнозначный сигнал, который находится в третьих вещественнозначных сигналах в области преобразования и который находится во втором направлении поляризации, а Q y(w) представляет квадратурный вещественнозначный сигнал, который находится в третьих вещественнозначных сигналах в области преобразования и который находится во втором направлении поляризации.I x (w) represents an in-phase real-valued signal that is in the first real-valued signals in the transform domain and that is in the first polarization direction, Q x (w) represents a quadrature real-valued signal that is in the first real-valued signals in the transform domain and that is in first polarization direction, I y (w) represents an in-phase real-valued signal that is in the first real-valued signals in the transform domain and that is in the second polarization direction, Q y (w) represents a quadrature real-valued signal that is in the first real-valued signals in the transform domain and which is in the second polarization direction, I ' x (w) represents an in-phase real-valued signal that is in the third real-valued signals in the transform region and which is in the first polarization direction, Q ' x (w) represents a quadrature real-valued signal that is in the third real-valued signals in the transform domain and which is in the first polarization direction, I ' y (w) represents the in-phase real-valued signal that is in the third real-valued signals in the transform domain and which is in the second polarization direction, and Q ' y (w) represents a quadrature real-valued signal that is in the third real-valued signals in the transform domain and that is in the second polarization direction.

[0251] Вариант реализации 2.2:[0251] Implementation Option 2.2:

[0252] Это соответствует реализации 1.2 на этапе S1020. Процедура обработки включает в себя следующий этап:[0252] This corresponds to implementation 1.2 in step S1020. The processing procedure includes the following stage:

[0253] Отдельно выполняют восстановление тактовой частоты для P первых вещественнозначных сигналов в области преобразования для получения P вторых вещественнозначных сигналов в области преобразования.[0253] Separately, clock recovery is performed for the P first real-valued signals in the conversion domain to obtain P second real-valued signals in the conversion domain.

[0254] S1040. Получают комплекснозначные сигналы во временной области.[0254] S1040. Complex-valued signals are obtained in the time domain.

[0255] По меньшей мере обработка компенсации поляризации и обработка INTT выполняются для P вторых вещественнозначных сигналов в области преобразования для получения m комплекснозначных сигналов X во временной области и m комплекснозначных сигналов Y во временной области. Включены следующие две возможные реализации.[0255] At least polarization compensation processing and INTT processing are performed on P second real-valued signals in the transform domain to obtain m complex-valued time-domain signals X and m complex-valued time-domain Y signals. The following two possible implementations are included.

[0256] Вариант реализации 3.1: Последовательно выполняют обработку компенсации поляризации, обработку INTT и обработку объединения для P вторых вещественнозначных сигналов в области преобразования для получения m комплекснозначных сигналов X во временной области и m комплекснозначных сигналов Y во временной области. Фиг. 10(c) - схематическая блок-схема получения комплекснозначного сигнала во временной области согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Включены следующие этапы с S1041 по S1043.[0256] Embodiment 3.1: Polarization compensation processing, INTT processing, and combining processing are sequentially performed on P second real-valued signals in the transform domain to obtain m complex-valued time-domain signals X and m complex-valued time-domain Y signals. Fig. 10(c) is a schematic block diagram of obtaining a complex valued time domain signal according to an embodiment of the present invention. The following steps are included: S1041 to S1043.

[0257] S1041. Получают P шестых вещественнозначных сигналов в области преобразования.[0257] S1041. P sixth real-valued signals in the transform domain are obtained.

[0258] Компенсация поляризации выполняется для P вторых вещественнозначных сигналов в области преобразования для получения P шестых вещественнозначных сигналов в области преобразования.[0258] Polarization compensation is performed on P second real-valued signals in the transform domain to obtain P sixth real-valued signals in the transform domain.

[0259] S1042. Получают P седьмых вещественнозначных сигналов во временной области.[0259] S1042. P seventh real-valued signals in the time domain are obtained.

[0260] Обработка INTT выполняется отдельно для P шестых вещественнозначных сигналов в области преобразования для получения P седьмых вещественнозначных сигналов во временной области.[0260] INTT processing is performed separately on the P sixth real-valued signals in the transform domain to obtain P seventh real-valued signals in the time domain.

[0261] S1043. Выполняют объединение для получения m комплекснозначных сигналов X и m комплекснозначных сигналов Y.[0261] S1043. Concatenation is performed to obtain m complex-valued signals X and m complex-valued signals Y.

[0262] Каждые два из 2×m седьмых вещественнозначных сигналов во временной области, которые находятся в P седьмых вещественнозначных сигналах во временной области и которые находятся в первом направлении поляризации, объединяются, чтобы получить m комплекснозначных сигналов X во временной области в первом направлении поляризации.[0262] Each two of the 2×m seventh real-valued time domain signals that are in the P seventh real-valued time domain signals and that are in the first polarization direction are combined to obtain m complex-valued time domain signals X in the first polarization direction.

[0263] Каждые два из 2×m седьмых вещественнозначных сигналов во временной области, которые находятся в P седьмых вещественнозначных сигналах во временной области и которые находятся во втором направлении поляризации, объединяются, чтобы получить m комплекснозначных сигналов Y во временной области во втором направлении поляризации.[0263] Each two of the 2×m seventh real-valued time domain signals that are in the P seventh real-valued time domain signals and that are in the second polarization direction are combined to obtain m complex-valued Y time domain signals in the second polarization direction.

[0264] Вариант реализации 3.2: Последовательно выполняют обработку INTT, обработку объединения и обработку компенсации поляризации для P вторых вещественнозначных сигналов в области преобразования. Фиг. 10(d) - еще одна схематическая блок-схема получения комплекснозначного сигнала во временной области согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Включены следующие этапы с S1044 по S1046.[0264] Embodiment 3.2: INTT processing, combining processing, and polarization compensation processing are sequentially performed for P second real-valued signals in the transform domain. Fig. 10(d) is another schematic block diagram of obtaining a complex valued time domain signal according to an embodiment of the present invention. The following steps are included: S1044 to S1046.

[0265] S1044. Получают P восьмых вещественнозначных сигналов во временной области.[0265] S1044. P eighth real-valued signals in the time domain are obtained.

[0266] Обработка INTT выполняется для P вторых вещественнозначных сигналов в области преобразования для получения P восьмых вещественнозначных сигналов во временной области.[0266] INTT processing is performed on the P second real-valued signals in the transform domain to obtain P eighth real-valued signals in the time domain.

[0267] S1045. Получают m комплекснозначных сигналов X и m комплекснозначных сигналов Y.[0267] S1045. m complex-valued signals X and m complex-valued signals Y are obtained.

[0268] Каждые два из 2×m восьмых вещественнозначных сигналов во временной области, которые находятся в P восьмых вещественнозначных сигналах во временной области и которые находятся в первом направлении поляризации, объединяются, чтобы получить m комплекснозначных сигналов X во временной области в первом направлении поляризации.[0268] Each two of the 2×m eighth real time domain signals that are in the P eighth real time domain signals and that are in the first polarization direction are combined to obtain m complex valued time domain signals X in the first polarization direction.

[0269] Каждые два из 2×m восьмых вещественнозначных сигналов во временной области, которые находятся в P восьмых вещественнозначных сигналах во временной области и которые находятся во втором направлении поляризации, объединяются, чтобы получить m комплекснозначных сигналов Y во временной области во втором направлении поляризации.[0269] Each two of the 2×m eighth real-valued time domain signals that are in the P eighth real-valued time domain signals and that are in the second polarization direction are combined to obtain m complex-valued Y time domain signals in the second polarization direction.

[0270] S1046. Получают m комплекснозначных сигналов X и m комплекснозначных сигналов Y, которые подверглись компенсации поляризации.[0270] S1046. m complex-valued signals X and m complex-valued signals Y, which have undergone polarization compensation, are obtained.

[0271] Компенсация поляризации выполняется для m комплекснозначных сигналов X во временной области в первом направлении поляризации и m комплекснозначных сигналов Y во временной области во втором направлении поляризации для получения m комплекснозначных сигналов X во временной области и m комплекснозначных сигналов Y во временной области, которые подверглись компенсации поляризации.[0271] Polarization compensation is performed on m complex time domain signals X in the first polarization direction and m complex time domain Y signals in the second polarization direction to obtain m complex time domain signals X and m complex time domain Y signals that have been subjected to polarization compensation.

[0272] S1050. Получают битовые сигналы.[0272] S1050. Receive bit signals.

[0273] Чтобы получить восстановленные битовые сигналы, необходимо выполнить восстановление фазы и декодирование для комплекснозначных сигналов во временной области, полученных на этапе S1040.[0273] To obtain the reconstructed bit signals, it is necessary to perform phase recovery and decoding on the complex-valued time domain signals obtained in step S1040.

[0274] Сначала выполняется восстановление фазы для m комплекснозначных сигналов X во временной области и m комплекснозначных сигналов Y во временной области для получения m комплекснозначных сигналов X во временной области и m комплекснозначных сигналов Y во временной области, которые подверглись восстановлению фазы.[0274] First, phase recovery is performed on m complex time domain signals X and m complex valued time domain signals Y to obtain m complex valued time domain signals X and m complex valued time domain signals Y that have undergone phase recovery.

[0275] Затем m комплекснозначных сигналов X во временной области и m комплекснозначных сигналов Y во временной области, которые получены посредством восстановления фазы, декодируются для получения m комплекснозначных сигналов X во временной области и m комплекснозначных сигналов Y во временной области, которые были декодированы.[0275] Then, the m complex-valued time domain signals X and the m complex-valued time domain signals Y, which are obtained by phase recovery, are decoded to obtain the m complex-valued time domain signals X and the m complex-valued time domain signals Y that have been decoded.

[0276] Следует отметить, что способ выполнения восстановления фазы и декодирования комплекснозначных сигналов во временной области не ограничивается в этом варианте осуществления настоящего изобретения. См. текущий процесс выполнения восстановления фазы и декодирования электрического сигнала когерентным приемником с поляризационным мультиплексированием.[0276] It should be noted that the method of performing phase recovery and decoding of complex-valued time domain signals is not limited in this embodiment of the present invention. See the current process of performing phase recovery and decoding of an electrical signal by a coherent polarization multiplexing receiver.

[0277] Вариант осуществления настоящего изобретения дополнительно обеспечивает когерентный приемник, включающий в себя поляризационный светоделитель, смеситель частот, фотоэлектрический детектор, аналого-цифровой преобразователь и Rx DSP, показанный на Фиг. 9(a), Фиг. 9(b), Фиг. 9(c) или Фиг. 9(d). Поляризационный светоделитель, смеситель частот, фотоэлектрический детектор и аналого-цифровой преобразователь аналогичны показанным на Фиг. 1(а) и Фиг. 1(b). Подробности не описаны здесь снова.[0277] An embodiment of the present invention further provides a coherent receiver including a polarization beam splitter, a frequency mixer, a photoelectric detector, an analog-to-digital converter, and an Rx DSP shown in FIG. 9(a),Fig. 9(b),Fig. 9(c) or FIG. 9(d). The polarization beam splitter, frequency mixer, photoelectric detector, and analog-to-digital converter are similar to those shown in FIG. 1(a) and Fig. 1(b). The details are not described here again.

[0278] Вариант осуществления настоящего изобретения дополнительно предоставляет микросхему. Фиг. 11 - схематическое изображение микросхемы 1100 согласно настоящему изобретению. Микросхема 1100 включает в себя процессор 1110, память 1120 и интерфейс 1130 связи. Процессор 1110 связан с памятью 1120. Память 1120 сконфигурирована для хранения компьютерной программы или инструкции и/или данных. Процессор 1110 сконфигурирован для выполнения компьютерной программы или инструкции и/или данных, хранящихся в памяти 1120, так чтобы выполнялся способ согласно вышеупомянутому варианту осуществления способа.[0278] An embodiment of the present invention further provides a chip. Fig. 11 is a schematic diagram of a chip 1100 in accordance with the present invention. The chip 1100 includes a processor 1110, a memory 1120, and a communications interface 1130. Processor 1110 is coupled to memory 1120. Memory 1120 is configured to store a computer program or instruction and/or data. The processor 1110 is configured to execute a computer program or instruction and/or data stored in the memory 1120 so that the method according to the above method embodiment is performed.

[0279] В возможной реализации микросхема, показанная на Фиг. 11, может быть устройством обработки сигналов, включающим в себя процессор 1110 и интерфейс 1130 связи. Процессор 1110 соединен с памятью с использованием интерфейса 1130 связи, и процессор 1110 сконфигурирован для выполнения способа согласно вышеупомянутому варианту осуществления способа.[0279] In an exemplary implementation, the chip shown in FIG. 11 may be a signal processing device including a processor 1110 and a communications interface 1130. The processor 1110 is coupled to the memory using a communication interface 1130, and the processor 1110 is configured to perform the method according to the above method embodiment.

[0280] Следует понимать, что вышеупомянутые варианты осуществления являются просто примерами для описания процедуры обработки сигналов, предоставленной в настоящем изобретении, и не накладывают собой каких-либо ограничений на объем охраны настоящего изобретения. Все другие простые варианты архитектуры Rx DSP попадают в объем охраны настоящего изобретения. Разница между архитектурой Rx DSP в настоящем изобретении и существующей архитектурой Rx DSP заключается в том, что модуль FFT и модуль IFFT не используются для обработки сигналов, но используются модуль NTT и модуль INTT.[0280] It should be understood that the above embodiments are merely examples to describe the signal processing procedure provided in the present invention and do not impose any limitations on the scope of protection of the present invention. All other simple variations of the Rx DSP architecture fall within the scope of protection of the present invention. The difference between the Rx DSP architecture in the present invention and the existing Rx DSP architecture is that the FFT module and the IFFT module are not used for signal processing, but the NTT module and the INTT module are used.

[0281] Также следует понимать, что в вариантах осуществления настоящего изобретения, если не указано иное или в случае логического конфликта, термины и/или описания в различных вариантах осуществления могут быть согласованными и могут взаимно ссылаться друг на друга. Технические характеристики в различных вариантах осуществления могут быть объединены на основе внутренней логической взаимосвязи технических характеристик, чтобы сформировать новый вариант осуществления.[0281] It should also be understood that in embodiments of the present invention, unless otherwise indicated or in the event of a logical conflict, terms and/or descriptions in different embodiments may be consistent and may mutually refer to each other. Specifications in different embodiments may be combined based on the internal logical relationship of the specifications to form a new embodiment.

[0282] Специалист в данной области техники может ясно понимать, что в целях удобного и краткого описания подробного рабочего процесса вышеупомянутой системы, устройства и блока следует обратиться к соответствующему процессу в вышеупомянутых вариантах осуществления способа, и подробности здесь снова не приводятся.[0282] One skilled in the art can clearly understand that for the purpose of conveniently and concisely describing the detailed operating process of the above-mentioned system, apparatus and unit, reference should be made to the corresponding process in the above-mentioned method embodiments, and details will again not be given here.

[0283] Когда функции реализуются в форме программного функционального блока и продаются или используются в качестве независимого продукта, функции могут быть сохранены на компьютерно-читаемом запоминающем носителе. Основываясь на таком понимании, суть технических решений в настоящем изобретении, или определенная часть, вносящая вклад в уровень техники, или некоторые технические решения могут быть реализованы в форме программного продукта. Программный продукт хранится на запоминающем носителе и включает в себя несколько инструкций для указания компьютерному устройству (которым может быть персональный компьютер, сервер или сетевое устройство) выполнять все или некоторые из этапов способов, описанных в вариантах осуществления настоящего изобретения. Вышеуказанный запоминающий носитель включает в себя: любой носитель, который может хранить программный код, такой как флэш-накопитель USB, съемный жесткий диск, постоянное запоминающее устройство (Read-Only Memory, ROM), оперативное запоминающее устройство (Random Access Memory, RAM), магнитный диск или оптический диск.[0283] When functions are implemented in the form of a software function block and sold or used as an independent product, the functions may be stored on a computer-readable storage medium. Based on this understanding, the essence of the technical solutions in the present invention, or a certain part contributing to the prior art, or some technical solutions can be implemented in the form of a software product. The software product is stored in a storage medium and includes a number of instructions for directing a computing device (which may be a personal computer, a server, or a network device) to perform all or some of the steps of the methods described in the embodiments of the present invention. The above storage media includes: any media that can store program code, such as a USB flash drive, a removable hard drive, a Read-Only Memory (ROM), a Random Access Memory (RAM), magnetic disk or optical disk.

Claims (98)

1. Способ обработки сигнала, причем способ содержит этапы, на которых:1. A method for processing a signal, the method comprising the steps of: получают P вещественнозначных сигналов;receive P real-valued signals; выполняют по меньшей мере обработку теоретико-числового преобразования (NTT) для P вещественнозначных сигналов для получения P первых вещественнозначных сигналов в области преобразования;performing at least number theoretic transform (NTT) processing on the P real-valued signals to obtain P first real-valued signals in the transform domain; выполняют по меньшей мере восстановление тактовой частоты для P первых вещественнозначных сигналов в области преобразования для получения P вторых вещественнозначных сигналов в области преобразования;performing at least clock recovery for the P first real-valued signals in the conversion region to obtain P second real-valued signals in the conversion region; выполняют по меньшей мере компенсацию поляризации и обработку обратного теоретико-числового преобразования (INTT) для P вторых вещественнозначных сигналов в области преобразования для получения m комплекснозначных сигналов X во временной области и m комплекснозначных сигналов Y во временной области, причем выполнение по меньшей мере компенсации поляризации и обработки обратного теоретико-числового преобразования (INTT) для P вторых вещественнозначных сигналов в области преобразования включает в себя:performing at least polarization compensation and inverse number theoretic transform (INTT) processing on P second real-valued signals in the transform domain to obtain m complex-valued time-domain signals X and m complex-valued time-domain signals Y, wherein performing at least polarization compensation and Inverse number theoretic transform (INTT) processing for P second real-valued signals in the transform domain includes: последовательное выполнение обработки компенсации поляризации и обработки INTT для P вторых вещественнозначных сигналов в области преобразования илиsequentially performing polarization compensation processing and INTT processing for P second real-valued signals in the transform domain, or последовательное выполнение обработки INTT и обработки компенсации поляризации для P вторых вещественнозначных сигналов в области преобразования; и sequentially performing INTT processing and polarization compensation processing for the P second real-valued signals in the transform domain; And выполняют восстановление фазы и декодирование m комплекснозначных сигналов X во временной области и m комплекснозначных сигналов Y во временной области для получения битовых сигналов, при этомperforming phase recovery and decoding of m complex valued time domain signals X and m complex valued time domain signals Y to obtain bit signals, wherein m и P - натуральные числа,m and P are natural numbers, причем компенсация поляризации включает в себя демультиплексирование поляризации и выравнивание искажений.wherein polarization compensation includes polarization demultiplexing and distortion equalization. 2. Способ по п.1, в котором P вещественнозначных сигналов содержат вещественнозначных сигналов в m режимах передачи, и когда m равно 1, это указывает на одномодовую передачу, или когда m больше 1, это указывает на многомодовую передачу.2. The method according to claim 1, in which the P real-valued signals contain real-valued signals in m transmission modes, and when m is equal to 1, it indicates single-mode transmission, or when m is greater than 1, it indicates multi-mode transmission. 3. Способ по п.1 или 2, в котором выполнение по меньшей мере восстановления тактовой частоты для P первых вещественнозначных сигналов в области преобразования для получения P вторых вещественнозначных сигналов в области преобразования содержит этапы, на которых:3. The method of claim 1 or 2, wherein performing at least clock recovery for P first real-valued signals in the transform domain to obtain P second real-valued signals in the transform domain comprises the steps of: выполняют компенсацию хроматической дисперсии для P первых вещественнозначных сигналов в области преобразования для получения P третьих вещественнозначных сигналов в области преобразования; иperforming chromatic dispersion compensation for P first real-valued signals in the transform region to obtain P third real-valued signals in the transform region; And выполняют восстановление тактовой частоты для P третьих вещественнозначных сигналов в области преобразования для получения P вторых вещественнозначных сигналов в области преобразования.performing clock recovery for the P third real-valued signals in the transform region to obtain P second real-valued signals in the transform region. 4. Способ по п.3, в котором P вещественнозначных сигналов содержат синфазный вещественнозначный сигнал и квадратурный вещественнозначный сигнал в первом направлении поляризации, и синфазный вещественнозначный сигнал и квадратурный вещественнозначный сигнал во втором направлении поляризации; и4. The method of claim 3, wherein the P real-valued signals comprise an in-phase real-valued signal and quadrature real-valued signal in the first direction of polarization, and the in-phase real-valued signal and quadrature real-valued signal in the second polarization direction; And выполнение компенсации хроматической дисперсии для P первых вещественнозначных сигналов в области преобразования для получения P третьих вещественнозначных сигналов в области преобразования содержит этапы, на которых:performing chromatic dispersion compensation on P first real-valued signals in the transform region to obtain P third real-valued signals in the transform region comprises the steps of: выполняют обработку NTT для импульсной характеристики хроматической дисперсии, соответствующей синфазному вещественнозначному сигналу, и для импульсной характеристики хроматической дисперсии, соответствующей квадратурному вещественнозначному сигналу, для получения функции выравнивания хроматической дисперсии в области преобразования, соответствующей синфазному вещественнозначному сигналу, и функции выравнивания хроматической дисперсии в области преобразования, соответствующей квадратурному вещественнозначному сигналу;perform NTT processing for impulse response chromatic dispersion corresponding to an in-phase real-valued signal, and for impulse response chromatic dispersion corresponding to the quadrature real-valued signal to obtain the function equalization of chromatic dispersion in the transformation region corresponding to the in-phase real-valued signal, and the function equalizing chromatic dispersion in the transformation region corresponding to the quadrature real-valued signal; определяют третьих вещественнозначных сигналов в области преобразования, которые находятся в P третьих вещественнозначных сигналах в области преобразования и которые находятся в первом направлении поляризации, на основе , и синфазного вещественнозначного сигнала и квадратурного вещественнозначного сигнала , которые находятся в P первых вещественнозначных сигналах в области преобразования и которые находятся в первом направлении поляризации; иdetermine third real-valued signals in the transform domain that are in P third real-valued signals in the transform domain and that are in the first polarization direction, based on , and in-phase real-valued signal and quadrature real-valued signal , which are in the P first real-valued signals in the transformation region and which are in the first polarization direction; And определяют третьих вещественнозначных сигналов в области преобразования, которые находятся в P третьих вещественнозначных сигналах в области преобразования и которые находятся во втором направлении поляризации, на основе , и синфазного вещественнозначного сигнала и квадратурного вещественнозначного сигнала , которые находятся в P первых вещественнозначных сигналах в области преобразования и которые находятся во втором направлении поляризации.determine third real-valued signals in the transform domain that are in P third real-valued signals in the transform domain and that are in the second polarization direction, based on , and in-phase real-valued signal and quadrature real-valued signal , which are in the P first real-valued signals in the conversion domain and which are in the second polarization direction. 5. Способ по п.4, в котором третьи вещественнозначные сигналы в области преобразования, полученные посредством компенсации хроматической дисперсии, и первые вещественнозначные сигналы в области преобразования удовлетворяют следующим требованиям:5. The method of claim 4, wherein the third real-valued signals in the transform domain obtained by chromatic dispersion compensation and the first real-valued signals in the transform domain satisfy the following requirements: при этом представляет синфазный вещественнозначный сигнал, который находится в первых вещественнозначных сигналах в области преобразования и который находится в первом направлении поляризации, представляет квадратурный вещественнозначный сигнал, который находится в первых вещественнозначных сигналах в области преобразования и который находится в первом направлении поляризации, представляет синфазный вещественнозначный сигнал, который находится в первых вещественнозначных сигналах в области преобразования и который находится во втором направлении поляризации, представляет квадратурный вещественнозначный сигнал, который находится в первых вещественнозначных сигналах в области преобразования и который находится во втором направлении поляризации, представляет синфазный вещественнозначный сигнал, который находится в третьих вещественнозначных сигналах в области преобразования и который находится в первом направлении поляризации, представляет квадратурный вещественнозначный сигнал, который находится в третьих вещественнозначных сигналах в области преобразования и который находится в первом направлении поляризации, представляет синфазный вещественнозначный сигнал, который находится в третьих вещественнозначных сигналах в области преобразования и который находится во втором направлении поляризации, а представляет квадратурный вещественнозначный сигнал, который находится в третьих вещественнозначных сигналах в области преобразования и который находится во втором направлении поляризации.wherein represents an in-phase real-valued signal that is in the first real-valued signals in the transform domain and that is in the first polarization direction, represents a quadrature real-valued signal that is in the first real-valued signals in the transform domain and that is in the first polarization direction, represents an in-phase real-valued signal that is in the first real-valued signals in the transform domain and that is in the second polarization direction, represents a quadrature real-valued signal that is in the first real-valued signals in the transform domain and that is in the second polarization direction, represents an in-phase real-valued signal that is in the third real-valued signals in the conversion domain and that is in the first polarization direction, represents a quadrature real-valued signal that is in the third real-valued signals in the transform domain and that is in the first polarization direction, represents an in-phase real-valued signal that is in the third real-valued signals in the conversion domain and that is in the second polarization direction, and represents a quadrature real-valued signal that is in the third real-valued signals in the transform domain and that is in the second polarization direction. 6. Способ по п.1, в котором выполнение по меньшей мере обработки теоретико-числового преобразования (NTT) для P вещественнозначных сигналов для получения P первых вещественнозначных сигналов в области преобразования содержит этапы, на которых:6. The method of claim 1, wherein performing at least number theoretic transform (NTT) processing on the P real-valued signals to obtain P first real-valued signals in the transform domain comprises the steps of: выполняют обработку цифрового расчета обратного распространения (DBP) для P вещественнозначных сигналов для получения P десятых вещественнозначных сигналов во временной области; иperforming digital backpropagation (DBP) processing on the P real-valued signals to obtain P tenths of real-valued signals in the time domain; And отдельно выполняют обработку NTT для P десятых вещественнозначных сигналов во временной области для получения P первых вещественнозначных сигналов в области преобразования.separately performing NTT processing on the P tenth real-valued signals in the time domain to obtain P first real-valued signals in the transform domain. 7. Способ по п.6, в котором выполнение обработки DBP для P вещественнозначных сигналов для получения P десятых вещественнозначных сигналов во временной области содержит этапы, на которых:7. The method of claim 6, wherein performing DBP processing on P real-valued signals to obtain P tenths real-valued signals in the time domain comprises the steps of: выполняют обработку NTT для P вещественнозначных сигналов для получения P четвертых вещественнозначных сигналов в области преобразования;performing NTT processing on the P real-valued signals to obtain P fourth real-valued signals in the transform region; выполняют в области преобразования компенсацию хроматической дисперсии для P четвертых вещественнозначных сигналов в области преобразования для получения P пятых вещественнозначных сигналов в области преобразования;performing, in the transform region, chromatic dispersion compensation for P fourth real-valued signals in the transform region to obtain P fifth real-valued signals in the transform region; выполняют обработку INTT для P пятых вещественнозначных сигналов в области преобразования для получения P девятых вещественнозначных сигналов во временной области; иperforming INTT processing on P fifth real-valued signals in the transform domain to obtain P ninth real-valued signals in the time domain; And выполняют нелинейную компенсацию для P девятых вещественнозначных сигналов во временной области для получения P десятых вещественнозначных сигналов во временной области.performing nonlinear compensation on P ninth real-valued time domain signals to obtain P tenth real-valued time domain signals. 8. Способ по любому из пп.1-7, в котором выполнение по меньшей мере компенсации поляризации и обработки обратного теоретико-числового преобразования (INTT) для P вторых вещественнозначных сигналов в области преобразования для получения m комплекснозначных сигналов X во временной области и m комплекснозначных сигналов Y во временной области содержит этапы, на которых:8. The method according to any one of claims 1 to 7, wherein performing at least polarization compensation and inverse number theoretic transform (INTT) processing on P second real-valued signals in the transform domain to obtain m complex-valued time-domain signals X and m complex-valued signals Y signals in the time domain contains stages in which: выполняют компенсацию поляризации для P вторых вещественнозначных сигналов в области преобразования для получения P шестых вещественнозначных сигналов в области преобразования;performing polarization compensation on P second real-valued signals in the transform region to obtain P sixth real-valued signals in the transform region; выполняют обработку INTT для P шестых вещественнозначных сигналов в области преобразования для получения P седьмых вещественнозначных сигналов во временной области; иperforming INTT processing on P sixth real-valued signals in the transform domain to obtain P seventh real-valued signals in the time domain; And объединяют каждые два из седьмых вещественнозначных сигналов во временной области, которые находятся в P седьмых вещественнозначных сигналах во временной области и которые находятся в первом направлении поляризации, чтобы получить m комплекснозначных сигналов X во временной области в первом направлении поляризации, и объединяют каждые два из седьмых вещественнозначных сигналов во временной области, которые находятся в P седьмых вещественнозначных сигналах во временной области и которые находятся во втором направлении поляризации, чтобы получить m комплекснозначных сигналов Y во временной области во втором направлении поляризации.combine every two of seventh real-valued time-domain signals that are in P seventh real-valued time-domain signals and that are in the first polarization direction to obtain m complex-valued time-domain signals X in the first polarization direction, and combine every two of seventh real-valued time domain signals that are in P seventh real-valued time domain signals and that are in a second polarization direction to obtain m complex-valued Y time domain signals in the second polarization direction. 9. Способ по п.8, в котором выполнение компенсации поляризации для P вторых вещественнозначных сигналов в области преобразования для получения P шестых вещественнозначных сигналов в области преобразования содержит этапы, на которых:9. The method of claim 8, wherein performing polarization compensation on P second real-valued signals in the transform domain to obtain P sixth real-valued signals in the transform domain comprises the steps of: выполняют выравнивание и деполяризацию для вторых вещественнозначных сигналов в области преобразования, которые находятся в P вторых вещественнозначных сигналах в области преобразования и которые находятся в первом направлении поляризации, чтобы получить шестых вещественнозначных сигналов в области преобразования, которые находятся в P шестых вещественнозначных сигналах в области преобразования и которые находятся в первом направлении поляризации; иperform equalization and depolarization to second real-valued signals in the transform domain that are in P second real-valued signals in the transform domain and that are in the first polarization direction to obtain sixth real-valued signals in the transformation region that are in P sixth real-valued signals in the transformation region and which are in the first polarization direction; And выполняют выравнивание и деполяризацию для вторых вещественнозначных сигналов в области преобразования, которые находятся в P вторых вещественнозначных сигналах в области преобразования и которые находятся во втором направлении поляризации, чтобы получить шестых вещественнозначных сигналов в области преобразования, которые находятся в P шестых вещественнозначных сигналах в области преобразования и которые находятся во втором направлении поляризации.perform equalization and depolarization to second real-valued signals in the transform domain that are in P second real-valued signals in the transform domain and that are in the second polarization direction to obtain sixth real-valued signals in the transformation region that are in P sixth real-valued signals in the transformation region and which are in the second polarization direction. 10. Способ по любому из пп.1-7, в котором выполнение по меньшей мере компенсации поляризации и обработки обратного теоретико-числового преобразования (INTT) для P вторых вещественнозначных сигналов в области преобразования для получения m комплекснозначных сигналов X во временной области и m комплекснозначных сигналов Y во временной области содержит этапы, на которых:10. The method according to any one of claims 1 to 7, wherein performing at least polarization compensation and inverse number theoretic transform (INTT) processing on P second real-valued signals in the transform domain to obtain m complex-valued time-domain signals X and m complex-valued signals Y signals in the time domain contains stages in which: выполняют обработку INTT для P вторых вещественнозначных сигналов в области преобразования для получения P восьмых вещественнозначных сигналов во временной области;performing INTT processing on P second real-valued signals in the transform domain to obtain P eighth real-valued signals in the time domain; объединяют каждые два из восьмых вещественнозначных сигналов во временной области, которые находятся в P восьмых вещественнозначных сигналах во временной области и которые находятся в первом направлении поляризации, чтобы получить m комплекснозначных сигналов X во временной области в первом направлении поляризации, и объединяют каждые два из восьмых вещественнозначных сигналов во временной области, которые находятся в P восьмых вещественнозначных сигналах во временной области и которые находятся во втором направлении поляризации, чтобы получить m комплекснозначных сигналов Y во временной области во втором направлении поляризации; иcombine every two of eighth real-valued time-domain signals that are in P eighth real-valued time-domain signals and that are in the first polarization direction to obtain m complex-valued time-domain signals X in the first polarization direction, and combine every two of eighth real-valued time domain signals that are in P eighth real-valued time domain signals and that are in a second polarization direction to obtain m complex-valued Y time domain signals in the second polarization direction; And выполняют компенсацию поляризации во временной области для m комплекснозначных сигналов X во временной области в первом направлении поляризации и m комплекснозначных сигналов Y во временной области во втором направлении поляризации для получения m комплекснозначных сигналов X во временной области и m комплекснозначных сигналов Y во временной области, которые подверглись компенсации поляризации.perform time domain polarization compensation for m complex time domain signals X in the first polarization direction and m complex time domain signals Y in the second polarization direction to obtain m complex time domain signals X and m complex time domain signals Y that have been subjected to polarization compensation. 11. Устройство обработки сигналов, содержащее:11. Signal processing device containing: первый модуль теоретико-числового преобразования (NTT), сконфигурированный для выполнения обработки NTT для P входных сигналов для получения P первых вещественнозначных сигналов в области преобразования;a first number theoretic transform (NTT) module configured to perform NTT processing on the P input signals to obtain P first real-valued signals in the transform domain; модуль восстановления тактовой частоты, сконфигурированный для выполнения восстановления тактовой частоты для P первых вещественнозначных сигналов в области преобразования или P первых вещественнозначных сигналов в области преобразования, полученных посредством компенсации хроматической дисперсии, для получения P вторых вещественнозначных сигналов в области преобразования;a clock recovery unit configured to perform clock recovery for P first real-valued signals in the transformation region or P first real-valued signals in the transformation region obtained by chromatic dispersion compensation to obtain P second real-valued signals in the transformation region; модуль компенсации поляризации и первый модуль обратного теоретико-числового преобразования (INTT), сконфигурированные для обработки P вторых вещественнозначных сигналов в области преобразования для получения m комплекснозначных сигналов X во временной области и m комплекснозначных сигналов Y во временной области, причем модуль компенсации поляризации и первый модуль обратного теоретико-числового преобразования (INTT), сконфигурированные для обработки P вторых вещественнозначных сигналов в области преобразования, включают в себя:a polarization compensation module and a first inverse number theoretic transform (INTT) module configured to process P second real-valued signals in the transform domain to obtain m complex-valued time-domain signals X and m complex-valued time-domain Y signals, the polarization compensation module and the first module inverse number theoretic transform (INTT) devices configured to process P second real-valued signals in the transform domain include: модуль компенсации поляризации и первый модуль обратного теоретико-числового преобразования (INTT), сконфигурированные для последовательного выполнения обработки компенсации поляризации и обработки INTT для P вторых вещественнозначных сигналов в области преобразования, илиa polarization compensation module and a first inverse number theoretic transform (INTT) module configured to sequentially perform polarization compensation processing and INTT processing for P second real-valued signals in the transform domain, or модуль компенсации поляризации и первый модуль обратного теоретико-числового преобразования (INTT), сконфигурированные для последовательного выполнения обработки INTT и обработки компенсации поляризации для P вторых вещественнозначных сигналов в области преобразования; иa polarization compensation module and a first inverse number theoretic transform (INTT) module, configured to sequentially perform INTT processing and polarization compensation processing for P second real-valued signals in the transformation region; And модуль восстановления фазы и модуль декодирования, сконфигурированные для обработки m комплекснозначных сигналов X во временной области и m комплекснозначных сигналов Y во временной области для получения битовых сигналов, при этомa phase recovery module and a decoding module configured to process m complex valued time domain signals X and m complex valued time domain signals Y to obtain bit signals, wherein m и P - натуральные числа,m and P are natural numbers, модуль компенсации поляризации включает в себя фильтры типа бабочка и выполняет демультиплексирование поляризации и выравнивание искажений.polarization compensation module includes butterfly filters and performs polarization demultiplexing and distortion equalization. 12. Устройство по п.11, в котором P входных сигналов содержат вещественнозначных сигналов в m режимах передачи, и когда m равно 1, это указывает на одномодовую передачу, или когда m больше 1, это указывает на многомодовую передачу.12. The device according to claim 11, in which P input signals comprise real-valued signals in m transmission modes, and when m is equal to 1, it indicates single-mode transmission, or when m is greater than 1, it indicates multi-mode transmission. 13. Устройство по п.11 или 12, причем устройство дополнительно содержит:13. The device according to claim 11 or 12, wherein the device additionally contains: первый модуль компенсации хроматической дисперсии, сконфигурированный для выполнения компенсации хроматической дисперсии для P первых вещественнозначных сигналов в области преобразования для получения P третьих вещественнозначных сигналов в области преобразования, при этомa first chromatic dispersion compensation module configured to perform chromatic dispersion compensation for P first real-valued signals in the transform domain to obtain P third real-valued signals in the transform domain, wherein модуль восстановления тактовой частоты сконфигурирован для выполнения восстановления тактовой частоты для третьего вещественнозначного сигнала для получения P вторых вещественнозначных сигналов в области преобразования.the clock recovery module is configured to perform clock recovery for the third real-valued signal to obtain P second real-valued signals in the conversion region. 14. Устройство по п.13, в котором P входных сигналов содержат синфазный вещественнозначный сигнал и квадратурный вещественнозначный сигнал в первом направлении поляризации, и синфазный вещественнозначный сигнал и квадратурный вещественнозначный сигнал во втором направлении поляризации; и то, что первый модуль компенсации хроматической дисперсии сконфигурирован для выполнения компенсации хроматической дисперсии для P первых вещественнозначных сигналов в области преобразования для получения P третьих вещественнозначных сигналов в области преобразования, содержит следующее:14. The device of claim 13, wherein the P input signals comprise an in-phase real-valued signal and quadrature real-valued signal in the first direction of polarization, and the in-phase real-valued signal and quadrature real-valued signal in the second polarization direction; and that the first chromatic dispersion compensation module is configured to perform chromatic dispersion compensation for P first real-valued signals in the transform domain to obtain P third real-valued signals in the transform domain, comprising the following: первый модуль компенсации хроматической дисперсии сконфигурирован для определения третьих вещественнозначных сигналов в области преобразования, которые находятся в P третьих вещественнозначных сигналах в области преобразования и которые находятся в первом направлении поляризации, на основе функции выравнивания хроматической дисперсии в области преобразования, соответствующей синфазному вещественнозначному сигналу, функции выравнивания хроматической дисперсии в области преобразования, соответствующей квадратурному вещественнозначному сигналу, и синфазного вещественнозначного сигнала и квадратурного вещественнозначного сигнала, которые находятся в P первых вещественнозначных сигналах в области преобразования и которые находятся в первом направлении поляризации; иthe first chromatic dispersion compensation module is configured to determine third real-valued signals in the transform domain that are in P third real-valued signals in the transform domain and that are in the first polarization direction, based on the function equalization of chromatic dispersion in the transformation region corresponding to the in-phase real-valued signal, function equalizing the chromatic dispersion in the transformation region corresponding to the quadrature real-valued signal and the in-phase real-valued signal and the quadrature real-valued signal that are in the P first real-valued signals in the transformation region and that are in the first polarization direction; And первый модуль компенсации хроматической дисперсии сконфигурирован для определения третьих вещественнозначных сигналов в области преобразования, которые находятся в P третьих вещественнозначных сигналах в области преобразования и которые находятся во втором направлении поляризации, на основе , и синфазного вещественнозначного сигнала и квадратурного вещественнозначного сигнала, которые находятся в P первых вещественнозначных сигналах в области преобразования и которые находятся во втором направлении поляризации, при этомthe first chromatic dispersion compensation module is configured to determine third real-valued signals in the transform domain that are in P third real-valued signals in the transform domain and that are in the second polarization direction, based on , and an in-phase real-valued signal and a quadrature real-valued signal that are in the P first real-valued signals in the transformation region and that are in the second polarization direction, wherein и получаются путем выполнения обработки NTT для импульсной характеристики хроматической дисперсии, соответствующей синфазному вещественнозначному сигналу, и для импульсной характеристики хроматической дисперсии, соответствующей квадратурному вещественнозначному сигналу, соответственно. And are obtained by performing NTT processing on the impulse response chromatic dispersion corresponding to an in-phase real-valued signal, and for impulse response chromatic dispersion corresponding to the quadrature real-valued signal, respectively. 15. Устройство по п.14, в котором третьи вещественнозначные сигналы в области преобразования, полученные посредством компенсации хроматической дисперсии, и первые вещественнозначные сигналы в области преобразования удовлетворяют следующим требованиям:15. The apparatus of claim 14, wherein the third real-valued signals in the transform domain obtained by chromatic dispersion compensation and the first real-valued signals in the transform domain satisfy the following requirements: при этом представляет синфазный вещественнозначный сигнал, который находится в первых вещественнозначных сигналах в области преобразования и который находится в первом направлении поляризации, представляет квадратурный вещественнозначный сигнал, который находится в первых вещественнозначных сигналах в области преобразования и который находится в первом направлении поляризации, представляет синфазный вещественнозначный сигнал, который находится в первых вещественнозначных сигналах в области преобразования и который находится во втором направлении поляризации, представляет квадратурный вещественнозначный сигнал, который находится в первых вещественнозначных сигналах в области преобразования и который находится во втором направлении поляризации, представляет синфазный вещественнозначный сигнал, который находится в третьих вещественнозначных сигналах в области преобразования и который находится в первом направлении поляризации, представляет квадратурный вещественнозначный сигнал, который находится в третьих вещественнозначных сигналах в области преобразования и который находится в первом направлении поляризации, представляет синфазный вещественнозначный сигнал, который находится в третьих вещественнозначных сигналах в области преобразования и который находится во втором направлении поляризации, а представляет квадратурный вещественнозначный сигнал, который находится в третьих вещественнозначных сигналах в области преобразования и который находится во втором направлении поляризации.wherein represents an in-phase real-valued signal that is in the first real-valued signals in the transform domain and that is in the first polarization direction, represents a quadrature real-valued signal that is in the first real-valued signals in the transform domain and that is in the first polarization direction, represents an in-phase real-valued signal that is in the first real-valued signals in the transform domain and that is in the second polarization direction, represents a quadrature real-valued signal that is in the first real-valued signals in the transform domain and that is in the second polarization direction, represents an in-phase real-valued signal that is in the third real-valued signals in the conversion domain and that is in the first polarization direction, represents a quadrature real-valued signal that is in the third real-valued signals in the transform domain and that is in the first polarization direction, represents an in-phase real-valued signal that is in the third real-valued signals in the conversion domain and that is in the second polarization direction, and represents a quadrature real-valued signal that is in the third real-valued signals in the transform domain and that is in the second polarization direction. 16. Устройство по любому из пп.13-15, в котором первый модуль компенсации хроматической дисперсии содержит третий модуль NTT, модуль объединения и модуль умножения; причем третий модуль NTT сконфигурирован для выполнения обработки NTT для импульсной характеристики хроматической дисперсии во временной области для получения функции выравнивания хроматической дисперсии и выполнения обработки NTT для P первых вещественнозначных сигналов в области преобразования; причем модуль умножения сконфигурирован для умножения функции выравнивания хроматической дисперсии на P первых вещественнозначных сигналов в области преобразования, полученных посредством обработки NTT; и модуль объединения сконфигурирован для объединения сигналов, полученных посредством обработки модулем умножения.16. The device according to any one of claims 13 to 15, wherein the first chromatic dispersion compensation module comprises a third NTT module, a combining module and a multiplication module; wherein the third NTT module is configured to perform NTT processing for a chromatic dispersion impulse response in a time domain to obtain a chromatic dispersion equalization function and perform NTT processing on the P first real-valued signals in the transform domain; wherein the multiplying unit is configured to multiply the chromatic dispersion equalization function by P first real-valued signals in the transform domain obtained by NTT processing; and the combining module is configured to combine the signals obtained by processing by the multiplying module. 17. Устройство по п.16, в котором P входных сигналов содержат P десятых вещественнозначных сигналов во временной области; и17. The device of claim 16, wherein the P input signals comprise P tenths real-valued time domain signals; And устройство дополнительно содержит:the device additionally contains: модуль цифрового расчета обратного распространения (DBP), сконфигурированный для выполнения обработки DBP для P цифровых сигналов для получения P десятых вещественнозначных сигналов во временной области.a digital backpropagation (DBP) calculation module configured to perform DBP processing on P digital signals to obtain P tenths real-valued time domain signals. 18. Устройство по п.17, в котором модуль DBP последовательно содержит:18. The device according to claim 17, in which the DBP module sequentially contains: второй модуль NTT, второй модуль компенсации хроматической дисперсии, второй модуль INTT и модуль нелинейной компенсации, причемa second NTT module, a second chromatic dispersion compensation module, a second INTT module, and a nonlinear compensation module, wherein то, что модуль DBP сконфигурирован для выполнения обработки DBP для P цифровых сигналов для получения P десятых вещественнозначных сигналов во временной области, содержит следующее:that the DBP module is configured to perform DBP processing on P digital signals to obtain P tenths real-valued signals in the time domain comprises the following: второй модуль NTT сконфигурирован для выполнения обработки NTT для P цифровых сигналов для получения P четвертых вещественнозначных сигналов в области преобразования;a second NTT module is configured to perform NTT processing on P digital signals to obtain P fourth real-valued signals in the conversion domain; второй модуль компенсации хроматической дисперсии сконфигурирован для выполнения в области преобразования компенсации хроматической дисперсии для P четвертых вещественнозначных сигналов в области преобразования для получения P пятых вещественнозначных сигналов в области преобразования;a second chromatic dispersion compensation module is configured to perform, in the transform domain, chromatic dispersion compensation for P fourth real-valued signals in the transform domain to obtain P fifth real-valued signals in the transform domain; второй модуль INTT сконфигурирован для выполнения обработки INTT для P пятых вещественнозначных сигналов в области преобразования для получения P девятых вещественнозначных сигналов во временной области; иa second INTT module is configured to perform INTT processing on P fifth real-valued signals in the transform domain to obtain P ninth real-valued signals in the time domain; And модуль нелинейной компенсации сконфигурирован для выполнения нелинейной компенсации для P девятых вещественнозначных сигналов во временной области для получения P десятых вещественнозначных сигналов во временной области.the nonlinear compensation module is configured to perform nonlinear compensation for P ninth real-valued time domain signals to obtain P tenth real-valued time domain signals. 19. Устройство по любому из пп.14-18, при этом устройство дополнительно содержит:19. The device according to any one of claims 14-18, wherein the device additionally contains: модуль объединения, при этомmerging module, while модуль компенсации поляризации сконфигурирован для выполнения компенсации поляризации для P вторых вещественнозначных сигналов в области преобразования для получения P шестых вещественнозначных сигналов в области преобразования;a polarization compensation module is configured to perform polarization compensation for P second real-valued signals in the conversion domain to obtain P sixth real-valued signals in the conversion domain; первый модуль INTT сконфигурирован для выполнения обработки INTT для P шестых вещественнозначных сигналов в области преобразования для получения P седьмых вещественнозначных сигналов во временной области; иthe first INTT module is configured to perform INTT processing on P sixth real-valued signals in the transform domain to obtain P seventh real-valued signals in the time domain; And модуль объединения сконфигурирован для объединения каждых двух из седьмых вещественнозначных сигналов во временной области, которые находятся в P седьмых вещественнозначных сигналах во временной области и которые находятся в первом направлении поляризации, чтобы получить m комплекснозначных сигналов X во временной области в первом направлении поляризации; иthe merge module is configured to combine every two of seventh real-valued time domain signals that are in P seventh real-valued time domain signals and that are in the first polarization direction to obtain m complex-valued time domain signals X in the first polarization direction; And объединения каждых двух из седьмых вещественнозначных сигналов во временной области, которые находятся в P седьмых вещественнозначных сигналах во временной области и которые находятся во втором направлении поляризации, чтобы получить m комплекснозначных сигналов Y во временной области во втором направлении поляризации.combining every two of seventh real-valued time domain signals that are in P seventh real-valued time domain signals and that are in a second polarization direction to obtain m complex-valued Y time domain signals in the second polarization direction. 20. Устройство по п.19, в котором модуль компенсации поляризации содержит первый фильтр типа бабочка и второй фильтр типа бабочка;20. The apparatus of claim 19, wherein the polarization compensation module comprises: a first butterfly filter and a second butterfly filter; первый фильтр типа бабочка сконфигурирован для выполнения выравнивания и деполяризации для вторых вещественнозначных сигналов в области преобразования, которые находятся в P вторых вещественнозначных сигналах в области преобразования и которые находятся в первом направлении поляризации, чтобы получить шестых вещественнозначных сигналов в области преобразования, которые находятся в P шестых вещественнозначных сигналах в области преобразования и которые находятся в первом направлении поляризации; иthe first butterfly filter is configured to perform equalization and depolarization for second real-valued signals in the transform domain that are in P second real-valued signals in the transform domain and that are in the first polarization direction to obtain sixth real-valued signals in the transformation region that are in P sixth real-valued signals in the transformation region and which are in the first polarization direction; And второй фильтр типа бабочка сконфигурирован для выполнения выравнивания и деполяризации для вторых вещественнозначных сигналов в области преобразования, которые находятся в P вторых вещественнозначных сигналах в области преобразования и которые находятся во втором направлении поляризации, чтобы получить шестых вещественнозначных сигналов в области преобразования, которые находятся в P шестых вещественнозначных сигналах в области преобразования и которые находятся во втором направлении поляризации.a second butterfly filter is configured to perform equalization and depolarization for second real-valued signals in the transform domain that are in P second real-valued signals in the transform domain and that are in the second polarization direction to obtain sixth real-valued signals in the transformation region that are in P sixth real-valued signals in the transformation region and which are in the second polarization direction. 21. Устройство по любому из пп.14-18, при этом устройство дополнительно содержит:21. The device according to any one of claims 14-18, wherein the device additionally contains: модуль объединения, при этомmerging module, while первый модуль обратного теоретико-числового преобразования (INTT) сконфигурирован для выполнения обработки INTT для P вторых вещественнозначных сигналов в области преобразования для получения P восьмых вещественнозначных сигналов во временной области;a first inverse number theoretic transform (INTT) module is configured to perform INTT processing on P second real-valued signals in the transform domain to obtain P eighth real-valued signals in the time domain; модуль объединения сконфигурирован для объединения каждых двух из восьмых вещественнозначных сигналов во временной области, которые находятся в P восьмых вещественнозначных сигналах во временной области и которые находятся в первом направлении поляризации, чтобы получить m комплекснозначных сигналов X во временной области в первом направлении поляризации; иthe merge module is configured to combine every two of eighth real-valued time domain signals that are in P eighth real-valued time domain signals and that are in the first polarization direction to obtain m complex-valued time domain signals X in the first polarization direction; And объединения каждых двух из восьмых вещественнозначных сигналов во временной области, которые находятся в P восьмых вещественнозначных сигналах во временной области и которые находятся во втором направлении поляризации, чтобы получить m комплекснозначных сигналов Y во временной области во втором направлении поляризации; иcombining every two of eighth real-valued time domain signals that are in P eighth real-valued time domain signals and that are in a second polarization direction to obtain m complex-valued Y time domain signals in the second polarization direction; And модуль компенсации поляризации сконфигурирован для выполнения компенсации поляризации во временной области для m комплекснозначных сигналов X и m комплекснозначных сигналов Y.the polarization compensation module is configured to perform polarization compensation in the time domain for the m complex-valued signals X and the m complex-valued signals Y. 22. Устройство по п.21, в котором модуль компенсации поляризации содержит третий фильтр типа бабочка; и22. The device according to claim 21, wherein the polarization compensation module comprises a third butterfly filter; And третий фильтр типа бабочка сконфигурирован для выполнения компенсации поляризации во временной области для m комплекснозначных сигналов X во временной области в первом направлении поляризации и m комплекснозначных сигналов Y во временной области во втором направлении поляризации, чтобы получить m комплекснозначных сигналов X во временной области и m комплекснозначных сигналов Y во временной области, которые подверглись компенсации поляризации.a third butterfly filter is configured to perform time-domain polarization compensation for m complex-valued time-domain signals X in a first polarization direction and m complex-valued time-domain Y signals in a second polarization direction to obtain m complex-valued time-domain signals X and m complex-valued signals Y in the time domain that have undergone polarization compensation. 23. Когерентный приемник, содержащий:23. Coherent receiver containing: устройство по любому из пп.11-22, поляризационный светоделитель, смеситель частот, фотоэлектрический детектор и аналого-цифровой преобразователь, причем поляризационный светоделитель сконфигурирован для получения сигналов в двух направлениях поляризации, смеситель частот сконфигурирован для выполнения обработки смешения частот для сигналов с одинаковым направлением поляризации среди сигналов в двух направлениях поляризации, которые выводятся поляризационным светоделителем, фотоэлектрический детектор сконфигурирован для преобразования силы оптического сигнала, выводимого смесителем частот, в силу электрического сигнала, и аналого-цифровой преобразователь сконфигурирован для выполнения аналого-цифрового преобразования для сигнала, выводимого фотоэлектрическим детектором.the apparatus of any one of claims 11 to 22, a polarization beam splitter, a frequency mixer, a photoelectric detector, and an analog-to-digital converter, wherein the polarization beam splitter is configured to obtain signals in two polarization directions, the frequency mixer is configured to perform frequency mixing processing for signals with the same polarization direction among the signals in two polarization directions that are output by the polarization beam splitter, the photoelectric detector is configured to convert the strength of the optical signal output by the frequency mixer into that of an electrical signal, and the analog-to-digital converter is configured to perform analog-to-digital conversion for the signal output by the photoelectric detector. 24. Микросхема, содержащая интерфейс связи, память и процессор, при этом память сконфигурирована для хранения компьютерной программы, а процессор сконфигурирован для чтения и исполнения компьютерной программы, хранящейся в памяти, так что микросхема реализует способ по любому из пп.1-10.24. A chip comprising a communication interface, a memory, and a processor, wherein the memory is configured to store a computer program, and the processor is configured to read and execute a computer program stored in the memory, such that the chip implements the method according to any one of claims 1 to 10. 25. Устройство обработки сигналов, содержащее:25. A signal processing device containing: процессор и интерфейс связи, при этомprocessor and communication interface, while процессор соединен с памятью с помощью интерфейса связи, и процессор сконфигурирован для исполнения программного кода в памяти, чтобы реализовывать способ по любому из пп.1-10.the processor is coupled to the memory via a communication interface, and the processor is configured to execute program code in the memory to implement the method of any one of claims 1 to 10. 26. Компьютерно-читаемый запоминающий носитель, содержащий:26. Computer-readable storage medium containing: компьютерно-читаемый запоминающий носитель хранит компьютерную программу; иthe computer-readable storage medium stores a computer program; And когда компьютерная программа выполняется на компьютере, компьютер выполнен с возможностью выполнять способ по любому из пп. 1-10.when the computer program is executed on a computer, the computer is configured to perform the method of any one of claims. 1-10.
RU2020117812A 2020-05-29 2020-05-29 Signal processing method and device and coherent receiver RU2816843C2 (en)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020117812A RU2816843C2 (en) 2020-05-29 Signal processing method and device and coherent receiver
PCT/CN2021/094742 WO2021238749A1 (en) 2020-05-29 2021-05-20 Signal processing method and apparatus, and coherent receiver
JP2022573532A JP2023527233A (en) 2020-05-29 2021-05-20 Signal processing method and apparatus, and coherent receiver
CN202180035579.3A CN115606118A (en) 2020-05-29 2021-05-20 Signal processing method and device and coherent receiver
EP21813281.9A EP4150794A4 (en) 2020-05-29 2021-05-20 Signal processing method and apparatus, and coherent receiver
US18/071,402 US20230163857A1 (en) 2020-05-29 2022-11-29 Signal processing method and apparatus, and coherent receiver

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020117812A RU2816843C2 (en) 2020-05-29 Signal processing method and device and coherent receiver

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2020117812A RU2020117812A (en) 2021-12-01
RU2816843C2 true RU2816843C2 (en) 2024-04-05

Family

ID=

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5179529A (en) * 1989-03-31 1993-01-12 Hughes Aircraft Company High speed fourier transform engine
RU2320090C2 (en) * 2002-09-17 2008-03-20 Сименс Акциенгезелльшафт Method for transmitting optical signals multiplexed by polarization
WO2011100867A1 (en) * 2010-02-20 2011-08-25 Huawei Technologies Co., Ltd. Clock phase recovery apparatus
RU2557012C2 (en) * 2011-02-17 2015-07-20 Хуавэй Текнолоджиз Ко., Лтд. Misphasing estimation module, misphasing compensation module and coherent receiver
US9225431B1 (en) * 2012-06-19 2015-12-29 Juniper Networks, Inc. Fast chromatic dispersion estimation
WO2016074803A1 (en) * 2014-11-13 2016-05-19 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Digital signal processing of an optical communications signal in a coherent optical receiver
US9515763B2 (en) * 2014-04-07 2016-12-06 Fujitsu Limited Digital coherent receiver and receiving method of optical signal
RU2713211C1 (en) * 2019-07-23 2020-02-04 Ашот Эрнстович Кочарян Optical signal receiving device and method

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5179529A (en) * 1989-03-31 1993-01-12 Hughes Aircraft Company High speed fourier transform engine
RU2320090C2 (en) * 2002-09-17 2008-03-20 Сименс Акциенгезелльшафт Method for transmitting optical signals multiplexed by polarization
WO2011100867A1 (en) * 2010-02-20 2011-08-25 Huawei Technologies Co., Ltd. Clock phase recovery apparatus
US20130039665A1 (en) * 2010-02-20 2013-02-14 Fabian Nikolaus Hauske Clock phase recovery apparatus
RU2557012C2 (en) * 2011-02-17 2015-07-20 Хуавэй Текнолоджиз Ко., Лтд. Misphasing estimation module, misphasing compensation module and coherent receiver
US9225431B1 (en) * 2012-06-19 2015-12-29 Juniper Networks, Inc. Fast chromatic dispersion estimation
US9515763B2 (en) * 2014-04-07 2016-12-06 Fujitsu Limited Digital coherent receiver and receiving method of optical signal
WO2016074803A1 (en) * 2014-11-13 2016-05-19 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Digital signal processing of an optical communications signal in a coherent optical receiver
RU2713211C1 (en) * 2019-07-23 2020-02-04 Ашот Эрнстович Кочарян Optical signal receiving device and method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6250144B2 (en) Optical receiver with chromatic dispersion compensation module using multi-branch filter bank structure
US9515742B2 (en) System and methods for adaptive equalization for optical modulation formats
US8204389B2 (en) Electronic post-compensation of optical transmission impairments using digital backward propagation
JP5766143B2 (en) High-dimensional constellation without crosstalk for dual polarization nonlinear optical fiber communication
WO2020233537A1 (en) Method and apparatus for nonlinear compensation in coherent optical links
Beppu et al. Weakly coupled 10-mode-division multiplexed transmission over 48-km few-mode fibers with real-time coherent MIMO receivers
US9369213B1 (en) Demultiplexing processing for a receiver
US11277207B1 (en) Apparatus and method for in-phase and quadrature skew calibration in a coherent transceiver
CN110943785B (en) Two-stage equalizer and implementation method
CN110768728B (en) Polarization-independent light field reconstruction and intersymbol interference compensation system and method
Vasylchenkova et al. Fixed-point realisation of fast nonlinear Fourier transform algorithm for FPGA implementation of optical data processing
CN111431609A (en) Method and system for receiving orthogonal mode division multiplexing signal
RU2816843C2 (en) Signal processing method and device and coherent receiver
US11716149B2 (en) Optical receiving apparatus and coefficient optimization method
WO2021238749A1 (en) Signal processing method and apparatus, and coherent receiver
CN112769497B (en) Method for carrying out nonlinear compensation on high-capacity high-order QAM coherent light
Mantzoukis et al. Performance comparison of electronic PMD equalizers for coherent PDM QPSK systems
Arikawa et al. Frequency-domain adaptive MIMO filter with fractional oversampling using stochastic gradient descent for long-haul transmission over coupled 4-core fibers
Liu et al. Parallel implementation of hardware-efficient adaptive equalization for coherent PON systems
Fernandes et al. Digital monitoring and compensation of MDL based on higher-order Poincaré spheres
Foy et al. Recovery of single-polarization waveforms with dual-polarization coherent receivers at low SNRs
Ma et al. Digital subcarrier multiplexing-enabled carrier-free phase-retrieval receiver
Yue et al. Coherent transmitter skew limitation on spectrally efficient optical communication systems
ZHOU et al. FPGA emulation of polarization-mode dispersion in optical fibers
Faruk et al. Frequency-domain adaptive equalizer with rational oversampling rates in coherent optical receivers