使用非整数采样的低复杂度自适应分数间隔均衡器的制造方法
【专利说明】使用非整数采样的低复杂度自适应分数间隔均衡器
[0001] 相关申请案交叉申请
[0002] 本发明要求2013年5月15日由SyedFaisalAli化址等人递交的发明名称为 "使用非整数采样的低复杂度自适应分数间隔均衡器化OW-Complexity,Adaptive,化actio nalIy-SpacedEqualizerSystemwithNon-IntegerSampling) "的第61/823, 649号美国 临时专利申请案的在先申请优先权，该在先申请的内容W引入的方式并入本文本中，如全 文再现一般。
[0003] 关于由联邦政府赞助研究或开发的声明研究或开发
[0004] 不适用。 阳〇化]参考缩微胶片附录
[0006] 不适用。
【背景技术】
[0007] 对光链路，例如在长途光网络中找到的链路的带宽需求的增长迫使光链路容量迅 速增加。例如，某些光通信系统中的光信道容量接近约100千兆比特每秒（抓/s)。此外， 为了满足光网络的未来容量需求，设计下一代光通信系统W支持达到多太比特每秒CTb/s) 的容量。尽管增加带宽和吞吐量的需求继续增持，但是光系统设计通常受到成本、功率和尺 寸要求的限制。例如，模数转换器（ADC)和后续信号处理电路的采样率可能是增加光通信 系统的操作速度的限制因素。
[0008] 通常，相干光接收器可利用过采样（例如，符号采样率高于光系统的波特率）来实 现色度色散（CD)和/或偏振模色散（PMD)的分数间隔均衡。与T间隔均衡器相比，分数间 隔均衡器（re巧提高对采样相位误差的容忍并最小化由混迭期间的频谱零点所产生的噪 声增强。具体而言，FSE可通过W比符号率更高的速率对接收到的信号进行采样来避免噪 声增强W限制接收到的信号中的混迭量。此外，自适应FSE可通过插值对噪声增强上的采 样相位误差进行校正。但是，当前FSE(例如，T/2间隔的FS巧可能相对较复杂、消耗相对 较多的功率，和/或在光通信系统中实施相对更昂贵。
【发明内容】
[0009] 在一项实施例中，本发明包括一种装置，所述装置包括存储器，W及禪合到所述存 储器的处理器，其中所述存储器包括指令，当所述处理器执行所述指令时，所述装置执行如 下操作：W比与传入信号关联的符号率更高的采样率接收所述传入信号，复制来自所述传 入信号的多个数据流，为所述数据流应用多个分数延迟，W及对从所述数据流中生成的多 个数据块执行自适应均衡，其中独立于所述自适应均衡将所述分数延迟应用于所述数据 流，W及所述自适应均衡实施间隔为与所述传入信号关联的符号间隔的一小部分的抽头。
[0010] 在另一项实施例中，本发明包括一种用于在接收节点处实施非整数子符号自适应 均衡的方法，所述方法包括通过W非整数子符号采样率对接收到的输入信号进行采样来接 收N个输入样本；从所述接收到的输入信号的所述N个输入样本中生成M个数据流；为除所 述M个流中的一个之外的每个所述M个流应用分数延迟；W及在从所述M个流中生成的一 个或多个数据块上执行自适应均衡W产生输出串行数据信号，其中所述分数延迟与应用于 所述M个流的所述自适应均衡分离，所述自适应均衡实施间隔为所述传入信号的符号间隔 的一小部分的抽头，W及所述非整数子符号采样率大于与所述输入串行数据信号关联的符 号率，但小于所述符号率的两倍。
[0011] 在又一项实施例中，本发明包括一种装置，所述装置包括分数延迟滤波器（抑巧， 用于W比符号率更高的采样率接收串行输入信号，从所述串行输入信号中生成M个数据 流，W及将一个或多个分数延迟应用于所述M个数据流；W及禪合到所述PDF的自适应分数 间隔均衡器（AFSE)，其中所述AFSE用于将所述M个数据流作为多个块输入数据进行接收， W及使用非整数子符号采样对所述块输入数据进行自适应均衡，其中所述M个数据流的分 数延迟和所述自适应均衡彼此分离。
【附图说明】
[0012] 为了更透彻地理解本发明，现参阅结合附图和【具体实施方式】而描述的W下简要说 明，其中的相同参考标号表示相同部分。
[0013] 图1是通信系统的实施例的示意图，本发明的实施例可在通信系统中操作。
[0014] 图2是接收节点内基于抑F的AFSE系统的实施例的示意图。
[0015] 图3是能够在接收节点内执行使用非整数子符号采样的分数间隔自适应均衡的 网络元件的实施例的示意图。
[0016] 图4是接收节点内基于抑F的AFSE系统的另一实施例的示意图。
[0017] 图5是用于将接收到的输入样本与发送的输出符号对齐的抑F部件的实施例的信 号图。
[001引图6是用于将接收到的输入样本与发送的输出符号对齐的抑F部件的实施例的信 号图。
[0019] 图7是在信号形成部件处形成的数据块的实施例的信号图。
[0020] 图8是示出了块形成部件和AFSE之间的关系的时序图。
[0021] 图9是用于执行非整数子符号分数间隔自适应均衡的方法的实施例的流程图。 阳02引图10是AFSE系统输入信号的同相/正交（I曲散布图。 阳02引图11是AFSE系统输出信号的IQ散布图。
【具体实施方式】
[0024] 首先应理解，尽管下文提供一项或多项实施例的说明性实施方案，但所公开的系 统和/或方法可使用任何数目的技术来实施，无论该技术是当前已知还是现有的。本发明 决不应限于下文所说明的说明性实施方案、附图和技术，包括本文所说明并描述的示例性 设计和实施方案，而是可在所附权利要求书的范围W及其等效物的完整范围内修改。
[0025] 本文所公开的是至少一个用于在接收节点处实施非整数子符号采样（例如，过采 样）分数间隔均衡的方法、装置和/或系统。接收节点可将信号均衡功能与分数延迟分离 用于非整数子符号采样系统中的时间对齐功能。接收节点可包括FDF部件、块形成部件W 及使用非整数子符号采样进行操作的AFSE。抑F可用于使用独立于AFSE的分数延迟将接 收到的样本相对于发送的符号对齐?？樾纬刹考捎糜谥葱写ⅲ╯/巧转换并形成重叠的 数据块作为AFSE的输入。非整数子符号采样可用变量a表示，变量范围为Ka<2(例如， 有理数）?；谎灾?，AFSE可执行非整数子符号均衡，使得子符号采样率a/T小于2/T，其中 T表示符号时间间隔。具体而言，标量a可W是表示为a=N/M的比率，其中N表示对应 于M个发送符号的样本数目。均衡器抽头间隔可W是符号时间间隔T的一小部分（M/N) W 提供对采样相位误差的鲁棒性。AFSE的输出可W符号率1/T进行，使得对于N个输入样本 中的每个输入样本，AFSE产生M个输出。
[00%]图1是通信系统100的实施例的示意图，本发明的实施例可在通信系统100中操 作。通信信号100可W是任意通信系统，包括但不限于光网络、有线网络、无线网络和/或 基于卫星的通信网络。通信系统100可包括一个或多个局域网（LAN)、虚拟网和/或广域网 (WAN)。例如，通信系统100可W是数据中屯、网络?；蛘?，通信系统100可W是光网络，例如 波分复用（WDM)网络、相干密集WDMOWDM)网络，和/或同步光网络（SONET)/同步数字体 系（SDH)网络。图1示出了通信系统100可包括发送节点102、通信信道104和接收节点 106。
[0027]发送节点102和接收节点106可通过通信信道104相互进行通信。通信信道104可通过电话线、光纤电缆、微波传输链路（例如，射频（R巧传输）和电链路等一条或多条物 理链路直接连接发送节点102和接收节点106,或使用与居间网络节点的一个或多个逻辑 连接或物理链路间接连接发送节点102和接收节点106。在通信信道104中传送的数据信 号可W在电域、光域或运两个域中发送。
[0028] 发送节点102和接收节点106可W是任意网络节点，用于交换数据信号。发送节 点102和接收节点106可W是网络设备，用于在电域、光域或运两个域中操作。发送节点 102和接收节点106可W是终端、收发器、转发器、再生器、交换机、路由器、网桥或者能够处 理光和/或电数据信号的任意其他网络设备。在一项实施例中，发送节点102和接收节点 106可W是相干光设备。在图1中，发送节点102可通过通信信道104发送数据信号W到达 接收节点106。接收节点106随后可处理数据信号并将数据信号转发给通信系统100内的 一个或多个网络节点和/或通过通信信道104转发回发送节点102。
[0029] 所属领域的普通技术人员意识到，尽管图1示出了具有单个发送节点102、单个通 信信道104和单个接收节点106的通信系统100,但是本发明不仅限于运个特定应用。例 如，通信系统100可包括多个发送节点102、多个通信信道104和多个接收节点106。发送 节点102和接收节点106可W彼此互联W形成多个不同的网络拓扑。图1的使用和论述仅 仅是便于描述和解释的示例。此外，在本发明中，术语"符号"是指数据信号内的编码消息。 术语"符号率"和"波特率"可在本发明中互换使用并且指每秒发送的消息/符号数目。类 似地，"子符号采样率"、"样本率"和"采样率"可在本发明中互换使用并且指每秒的样本数 目，其中每个样本可W是实数或复数并可由一个或多个比特