[发明专利]用于光学传输的频率分集MIMO处理

说明书

一种光学传输系统，被配置成使用以小于波特率的光谱间隔间隔开的一个或多个经调制的光学载波传输信息。光学传输系统中的示例光学接收器包括信号均衡器，信号均衡器被配置成实现频率分集多输入/多输出信号处理，旨在消除由相邻的经调制的光学载波之间的光谱交叠引起的载波间干扰的影响，以便使得光学接收器能够恢复在对应的光学传输器处被编码到不同的经调制的光学载波上的各个数据流。光学传输系统的一些实施例可以有利地能够实现比光学正交频分多址传输格式所支持的频谱效率更高的频谱效率。

技术领域

本发明涉及光学通信设备，并且更具体地而非排他性地涉及使用频率分集(FD)多输入/多输出(MIMO)信号处理的光学传输方案。

背景技术

本部分介绍可能有助于促进更好理解本发明的方案。因此，本部分的陈述应当鉴于此来阅读，而不应当被理解为关于什么是现有技术或者什么不是现有技术的承认。

由于例如高速数据服务、视频服务以及商业和居民宽带连接的增长，电信公司面临对于其地铁、区域和长途光学网络的增加的能力的持续需求。虽然光线具有传输数据的非常大的固有能力，然而现代光学网络中实现的频谱效率仍然具有明显的改进空间。例如，当今采用的最频谱高效的光学传输技术之一是光学正交频分复用(OFDM)，其使用以比特流准确间隔开的经调制的子载波。然而，有可能需要比由光学OFDM支持的更高的频谱效率以满足未来的容量需求。

在电信和电子技术中，术语“波特率”是指以每秒的符号或者每秒的脉冲为单位表达的数据速率。波特率——有时也称为“调制速率”——因此是使用数字调制信号或线代码每秒向传输介质施加的明确符号变化或信令事件的数目。对应的比特率为所采用的调制格式或调制星座中每个符号的比特数目与波特率之积。

欧洲专利申请No.0 637 880公开了一种多路访问网络通信系统，其中单个光学载波被相继地在多个数据访问节点处调制以承载多路数据流。美国专利申请No.2011/0069975公开了一种光学OFDM系统，其中使用相干光学检测器来检测多载波光学信号的子带。美国专利申请No.2013/0243430公开了一种光学系统，其中WDM光学信号的每个波长除了有效负载之外还承载监测的信道。美国专利申请No.2013/0236195公开了一种前向馈送均衡器，其能够被使用到主光学接收器中以执行在光域中的所期望的信号处理，例如，优先连贯地检测并数字化所接收的光学信号。然而，这些光学系统未被设置为提供比相对于传统的光学OFDM传输的频谱效率更高的频谱效率。

发明内容

例如在权利要求1中所规定的那样，现有技术中的缺陷能够被解决。

所公开的光学传输系统的一些实施例被配置成使用以小于波特率的光谱间隔间隔开的两个或多个经调制的光学载波传输信息的。所公开的光学传输系统中的示例光学接收器包括信号均衡器，信号均衡器被配置成实现FD-MIMO信号处理，旨在消除由于相邻的经调制的光学载波之间的光谱交叠引起的载波间干扰的影响，以便使得光学接收器能够恢复在对应的光学传输器处被编码到不同经调制的光学载波上的各个数据流。有利地，光学传输系统的一些实施例可以能够实现比由光学OFDM传输格式支持的频谱效率更高的频谱效率。

在一些实施例中，所公开的光学传输系统可以被配置成传输偏分复用光学信号。

根据一个实施例，提供了一种包括光学检测器的光学接收器，光学检测器被配置成基于所接收的经调制的光学信号生成第一经滤波的电信号和第二经滤波的电信号，其中所接收的经调制的光学信号具有(i)第一经调制的光学载波，具有在其上以所选择的波特率编码的第一数据流，所述第一经调制的光学载波具有第一载波频率，以及(ii)第二经调制的光学载波，具有在其上以所选择的波特率编码的第二数据流，所述第二经调制的光学载波具有第二载波频率，其中所述第一载波频率和所述第二载波频率以小于所选择的波特率的频率间隔彼此间隔开。光学接收器还包括被配置成处理第一和第二经滤波的电信号以恢复第一数据流和第二数据流的信号处理器。