技術領域

本發明涉及用于對接收自光信道的、經相位調制的光信號進行解調的方法和器件。

背景技術

在光數據傳輸中，數據值可以借助于經相位調制的光傳輸信號進行傳輸。該光傳輸信號通過基于所傳輸數據值并根據相應相移鍵控(PSK)調制方法的星座圖、對光載波信號（其具有載頻）的相位進行調制而生成。星座圖的每個點代表待傳輸的數據值有限集合，其中該數據值集合稱作數據符號。數據符號由星座圖的對應星座點代表，其中星座點具有對應的符號相位值。取決于待傳輸的數據符號，推導出相應的星座點和符號相位值。對應于符號相位值的信號可以解釋為同相信號分量和正交信號分量的疊加，其中

–兩種信號分量具有相同的頻率，

–同相信號分量具有等于0的相位，而正交信號分量具有與同相信號分量的相位的差為π/2的相位，以及

–兩種信號分量的相應振幅確定對應的符號相位值。

對光載波的相位進行調制，使得其對應于代表相應數據符號的推導出得符號相位值。生成的光信號繼而在光信道上傳輸。

在接收側，使用相干接收機制從光信道接收傳輸的光信號，并對其進行解調，在相干接收中，所接收的光信號與具有載頻和相位的本地光信號進行混合，理想情況下，該相位等于在發射側使用的光載波信號的相位。本地光信號由接收側存在的本地振蕩器提供。光信號與本地光信號的混合在電域中產生同相信號分量和正交信號分量，其中這些信號分量可以疊加以在電域中形成接收的信號。

利用硬判決檢測機制，可以針對該星座圖的點確定哪個符號相位值與由所接收電信號代表的相位值最類似。由此，可以從推導出的信號分量推導出所接收的數據。

針對在較高數據速率上傳輸數據值，在PSK中使用的相位調制的原理可以進行擴展，不僅對光信號的相位進行調制，而且對光信號的振幅進行調制。這種組合的相位和信號調制也公知為正交振幅調制(QAM)。

發明內容

目的在于改善光數據傳輸的已知方法。

提供了一種對接收自光信道的、經相位調制的光信號進行解調的方法。該方法包括不同步驟。

使用本地光信號從經相位調制的光信號推導出時間離散電信號，該本地光信號的頻率基本上等于經相位調制的光信號的載波頻率。

通過從本地光信號推導出相位偏移以及利用此相位偏移修改推導出的時間離散電信號，對本地光信號和經相位調制的光信號之間的相位誤差進行補償。

通過使用數字濾波器對經修改的時間離散電信號進行濾波，對光信道引起的色散進行補償。

為了理解所建議方法的優勢，需要考慮下述方面。

當在非理想光信道上傳輸光信號時，該光信號可能受到在光信道內出現的色散效應的干擾。色散對于所傳輸光信號的影響可以解釋為在頻域中利用復合傳送函數對光信號進行濾波的影響。在光纖用于傳輸的情況下，如果該光纖的類型和長度已知，則可以估計此傳送函數。由此，通過利用具有在頻域中與所估計的傳送函數相逆的傳送函數的數字濾波器對推導出的電信號分量進行濾波，可以在接收側處對光信道引起的色散進行補償。

當從經PSK調制的光信號推導電信號分量時，本地光信號的相位誤差仍然存在于時間離散電信號中。如果此后，通過利用帶有復合頻率響應的數字濾波器對此時間離散電信號進行濾波，光信道的色散被補償，則此濾波引起相位誤差轉化為振幅誤差，振幅誤差可以詳細推導出。這種振幅誤差難以在處理的后續階段得到補償。正常情況下，處理的其他步驟僅考慮補償剩余相位誤差。由此，剩余振幅誤差可能影響稍后從電信號推導出的數據值。

所建議的方法具有這樣的優勢，即，由本地光信號引起的并且存在于時間離散電信號內的相位誤差在電信號由數字濾波器進行濾波之前得到補償，該數字濾波器具有復合頻率響應并且將相位誤差轉化為振幅誤差。因而，由此濾波引起的電信號內的振幅誤差的影響被減小。因此，可以更可靠地從電信號推導出數據值。

附圖說明

圖1示出了用于補償色散中相位誤差的不同步驟。

圖2示出了從本地光信號推導相位偏移的不同步驟。

圖3具體示出了補償相位誤差的步驟。

圖4示出了修改時間離散電信號的振幅的步驟。

圖5a示出了從接收的光信號推導時間離散電信號的不同子步驟。

圖5b示出了疊加時間離散電信號分量的子步驟。

圖6示出了用于從經相位調制的光信號推導模擬電信號分量的混合單元。

圖7示出了用于對接收自光信道的、經相位調制的光信號進行解調的器件。