[发明专利]用于窄带滤波信号的噪声白化后补偿的高效实现

说明书

提供了用于接收器中噪声白化后补偿的设备和方法。第一设备包括第一白化滤波器，配置为对包括符号的接收信号进行滤波以产生第一滤波信号。所述第一装置还包括第一决策反馈均衡器，具有耦合至所述第一白化滤波器的输出以接收第一滤波信号的输入。所述第一决策反馈均衡器配置为将决策反馈均衡应用于所述第一滤波信号，以生成所述接收信号的符号的估计。第二设备包括：决策装置，配置为基于包括符号的接收信号生成符号决策；噪声预测器，配置为预测所述接收信号中的噪声；以及减法器，配置为从所述接收信号中减去所述预测的噪声以生成符号估计。

相关申请的交叉引用

本申请要求享有2018年9月28日提交的、名称为“用于窄带滤波信号的噪声白化后补偿的高效实现”的美国专利申请号16/146,079的优先权，其内容通过引用并入本文。

技术领域

本公开涉及用于对失真信号均衡化的系统和方法，特别是涉及用于窄带滤波信号的噪声白化后补偿的实施例。

背景技术

在通信系统中的信道上传输的信号通常会发生失真。信道中存在许多可能的失真源，其可能包括光和电组件。例如，失真可能来自信道中的带宽受限组件(例如，波长选择开关(WSS))，其具有不能容纳信号的整个带宽的通带。由于这些带宽受限的组件，信号的频谱可能被切断或过滤。另一个可能的失真源是由于信令的速率违反了无干扰接收的奈奎斯特标准，或称为快于奈奎斯特(FTN)信令。与信道失真相反，有意的FTN失真可以在接收端预先得知。

色散的光和电组件是另一个潜在的失真源。信号的相位速度依赖于频率的元件表现出色度色散(CD)，信号的相位速度依赖于偏振的元件表现出偏振模式色散(PMD)。CD和PMD可能会在信号传播时扩散，导致失真。

无论信号的失真源是什么，其结果可能包括信号在时域内的扩散。这种扩散导致信号中的符号与相邻符号在时间上重叠，被称为符号间干扰(ISI)。与其它干扰源类似，ISI通常会降低通信系统的性能。

可在接收器侧实施均衡化，以扭转失真的影响，从而降低由信道引入的ISI。均衡化可使用线性均衡器，诸如时域(TD)或频域(FD)多输入多输出(MIMO)均衡器来实现。线性均衡器一般实施简单，它们的输出可以有效地用于估计信道损伤和均衡由信道引入的ISI。另一方面，线性均衡器也会影响与信号相关联的噪声。在某些情况下，信号中的噪声会被放大。线性均衡器对某些频率的噪声的影响将不同于其他频率的噪声。例如，信号中的噪声放大可能与频率有关。这通常被称为噪声着色，因为噪声不能再被认为是白噪声。噪声着色不利于接收器的性能，并可能导致比特误码率(BER)的增加。这就是为什么期望能实现第二个均衡阶段或后补偿阶段以处理噪声相关的问题。

发明内容

根据本公开的一个方面，提供了一种用于噪声白化后补偿的设备，所述设备包括：第一白化滤波器，配置为对包括符号的接收信号进行滤波以生成第一滤波信号；以及第一决策反馈均衡器，具有耦合至所述第一白化滤波器的输出以接收所述第一滤波信号的输入，所述第一决策反馈均衡器配置为将决策反馈均衡(DFE)应用于所述第一滤波信号以生成对所述接收信号的符号的估计。