[发明专利]光学通信中的维度变换

权利要求书

1.一种在光学接收器（300）侧进行的方法，所述光学接收器（300）包括偏振分束器（344）、光学混合器（358）、光检测器（362）、模数转换器（324，326，328，330）以及处理器（314），该方法包括：

在建立在所述光学接收器和光学发射器（200）之间的光学通信信道（104）上接收光学信号（360），其中所述接收的光学信号包括在所述光学发射器侧产生的调制的光学信号的劣化版本；

所述偏振分束器将所述接收的光学信号分成偏振分量（354，356）；

所述光学混合器处理所述偏振分量，以产生处理后的分量（346，348，350，352）；

所述光检测器将所述处理后的分量转换成接收的模拟信号（332，334，336，338）；

所述模数转换器将所述接收的模拟信号转换成与所述接收的光学信号的多个第一维度相对应的接收的数字信号（316，318，320，322），其中所述第一维度与在所述光学发射器侧被调制以表示多比特符号（212）的光学载波（242）的维度相对应，其中所述第一维度被分布在两个或多个时隙上；

所述处理器对所述接收的数字信号应用（806）逆维度变换，以产生与多个第二维度相对应的初始数字驱动信号估计（370，372，374，376）；以及

所述处理器处理（808）所述初始数字驱动信号估计，以产生所述多比特符号的估计。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述逆维度变换对在所述接收的数字信号中的信号劣化进行平均，所述信号劣化是由噪音、非线性效应、偏振相关损耗或增益（PDL）以及模拟缺陷中的一个或多个所引起的。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述逆维度变换包括矩阵，并且其中所述矩阵是线性的和幺正的。

4.根据权利要求1或2所述的方法，所述方法包括使用自适应均衡电路处理所述接收的光学信号，以补偿在所述光学通信信道中的线性减损。

5.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述多个第二维度小于所述多个第一维度。

6.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述两个或多个时隙是不连续的。

7.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述第一维度被分布在两个偏振上。

8.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述第一维度被分布在至少一个偏振的同相（I）分量和正交（Q）分量上。

9.一种在光学发射器（200）侧进行的方法，所述光学发射器（200）包括处理器（214）、数模转换器（224，226，228，230）、电光调制器（250，252）以及合束器（258），所述方法包括：

所述处理器产生（702）代表多比特符号（212）的初始数字驱动信号；

所述处理器从所述初始数字驱动信号生成（704）变换后的数字驱动信号（216，218，220，222），其中所述变换后的数字驱动信号被设计成使用光学载波（242）的多个第一维度来表示每个多比特符号，所述第一维度被分布在两个或多个不同时隙上，以及其中所述初始数字驱动信号被设计为使用所述光学载波的多个第二维度来表示每个多比特符号，所述第二维度不同于所述第一维度；以及

生成（706）在建立于所述光学发射器和光学接收器（300）之间的光学通信信道（104）上传输的光学信号（260），包括：

所述数模转换器将所述变换后的数字驱动信号转换成相应的模拟信号（232，234，236，238）;

所述电光调制器使用所述模拟信号调制所述光学载波的偏振分量（246，248），以产生调制的偏振信号（254，256）；以及

所述合束器对所述调制的偏振信号进行组合以形成光学信号。

10.根据权利要求9所述的方法，其中所述变换后的数字驱动信号是通过对所述初始数字驱动信号应用维度变换生成的。