[发明专利]用于在光学通信网络中进行信号处理的方法和装置

说明书

本发明涉及用于在光学通信网络中进行信号处理的方法及装置。

时下，能源消耗成为总操作成本的显著部分。因此，网络元件的低能耗(或者能源效率)是重要的设计标准。

光学接收机和发送机产生了重大贡献。特别是，具有大于40Gb/s的高比特率和相干检测的光学接收机和发送机需要具有并行的数据路径的数字信号处理器，而这消耗了大量的能源。

如果所需的数据率低于可用的数据率，则可以减小光学信号的数据率(或者符号率)。也可以减小接收机和发送机的处理单元和前向纠错(FEC)功能的时钟速度(频率f)，从而产生了减小的功耗(大约与频率f成比例)，并因此生成了较小的热量。

然而，在光域中减小数据率的缺点在于，将显著地降低相邻信道的光学性能。信号信道的性能取决于相邻信道的调制类型和符号率。符号率越低，对相邻信道的影响越高。如果减小信道的符号率，则相邻信道的性能可能恶化并且可能不能再保证它们的性能。在最坏的情况下，信号可能不再被成功发送。这是特别不利的，因为光学规划工具考虑最坏情况的假设以用于定义最大范围。因此，整个系统将受光域中的符号率减小的影响。

待被解决的问题是克服上面提及的缺点，并且尤其是提供对于在光学通信网络中的节能而言有效的方案。

该问题根据独立权利要求的特征来解决。进一步实施方式产生于从属权利要求。

为了克服该问题，提供了用于在光学通信网络中进行信号处理的方法，

-其中，在偏振复用系统的节能模式中，经由一个偏振面发送数据信号；

-其中，另一个偏振面的发送机和/或接收机的部件至少部分地以减小功率模式操作。

因此，该解决方案允许使发送机和接收机的数据率适用于由切换(打开/关闭)偏振所需(例如，有效地需要)的数据率。发送机和/或接收机的(暂时)不需要的部件可以进入待机模式或被关闭(例如，有限的时间周期)。这允许降低通信装置和/或系统的功耗。

因此该方法允许光学信号的数据率降低、而不恶化相邻的信道。因此，最大发送范围不受影响，而整个功耗降低。所呈现的解决方案尤其适用于所有偏振复用的调制格式。

在实施方式中，在需要预定阈值的带宽或更小的带宽的情况下，进入所述节能模式。

预定阈值可以是偏振复用系统的带宽的50％或更小。带宽可能需要手动或自动设置(例如，基于预测或者基于通过集中功能的设置或者通过网络操作者)。

根据另一个实施方式，在所述减小功率模式中，部件(或者那些部件中的至少一部分)进入待机模式、以减小的时钟速率操作或者被关闭。

应注意，部件可以是涉及发送和/或接收数据信号的部件；还应注意，那些部件中的仅一部分可以进入减小功率模式。另外，用于接收数据信号的部件还可能受到影响，并且还可能(至少部分地)进入减小功率模式。

在进一步实施方式中，在节能模式中，偏振复用系统的数字信号处理器和/或前向纠错单元以减小的时钟速率(或者以减小的数据宽度)操作。

还有实施方式是在节能模式期间，用于将客户端侧连接至线路侧的调帧器部分地操作和/或以减小的速度(或者以减小的数据宽度)操作。

根据另一个实施方式，在节能模式期间，客户端模块中的至少一些进入待机模式或者被关闭。

作为附加的实施方式，在节能模式期间，通过减小功率进行主动冷却。

因为在节能模式期间生成的热量减小，所以可能需要较少的冷却(例如，可以部分关闭风扇或者可以减小风扇速度)。

根据另一个实施方式，所述方法被操作为用于网络节点的至少一个线路卡或者用于发送系统的至少一个传送单元。

还可以通过包括设置成如下的处理单元或与其相关联的装置解决上面提及的问题，其中处理单元被设置成：

-在偏振复用系统的节能模式期间经由一个偏振面发送和/或接收数据；

-使得另一个偏振面的发送机和/或接收机的部件至少部分地以减小功率模式操作。

应注意，本文中记载的方法的步骤也可以是在该处理单元上可执行的。

根据实施方式，所述装置可以是光学通信系统中的网络节点的线路卡(线路卡的一部分)或者发送系统(发送系统的一部分)。

还应注意，所述处理单元可以包括布置成执行本文中所述的方法的步骤的一个或多个装置。该装置可以是逻辑上或物理上独立的；尤其是，多个逻辑上独立的装置可以被结合在至少一个物理单元中。

所述处理单元可以包括以下所述中的至少一种：处理器、微控制器、硬接线电路、ASIC、FPGA、逻辑装置。