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1. WO2020107307 - DISPOSITIF ET PROCÉDÉ DE TRAITEMENT DE SIGNAL

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说明书

发明名称 0001   0002   0003   0004   0005   0006   0007   0008   0009   0010   0011   0012   0013   0014   0015   0016   0017   0018   0019   0020   0021   0022   0023   0024   0025   0026   0027   0028   0029   0030   0031   0032   0033   0034   0035   0036   0037   0038   0039   0040   0041   0042   0043   0044   0045   0046   0047   0048   0049   0050   0051   0052   0053   0054   0055   0056   0057   0058   0059   0060   0061   0062   0063   0064   0065   0066   0067   0068   0069   0070   0071   0072   0073   0074   0075   0076   0077   0078   0079   0080   0081   0082   0083   0084   0085   0086   0087   0088   0089   0090   0091   0092   0093   0094   0095   0096   0097   0098   0099   0100   0101   0102   0103   0104   0105   0106   0107   0108   0109   0110   0111   0112   0113   0114   0115   0116   0117   0118   0119   0120   0121   0122   0123   0124  

权利要求书

1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11   12   13   14   15  

附图

1   2A   2B   3   4  

说明书

发明名称 : 一种信号处理装置及方法

技术领域

[0001]
本发明涉及数字信号处理领域,特别是光接收机的信号处理。

背景技术

[0002]
在数据传输系统中,数据在光路或光通道中以光信号的形式传输。这种通讯系统的接收机内,光信号将转换为电信号,电信号经过数字采样后用于下一步处理。
[0003]
然而,光路或光道可能包含通道失真,从而导致接收光信号的失真。典型的一种失真是色散,(例如)由于不同波长的光信号将以不同的速度在光路或光通道的光介质中传播,导致接收的光信号的脉冲展宽。为了补偿这种失真,接收信号要进行相应的处理,以补偿某些光介质色散的影响。
[0004]
此外,光路还可能引入其它失真。例如,光路的传输特性可能因偏振态的不同,或因发送信号的同相和正交部分的不同而不同。当将信号视作光信号或者电信号进行处理时,处理端也可能会引入其它失真。
[0005]
有一些算法可补偿上述一种或多种失真。但此类算法往往有不可忽略的计算复杂度,从而降低了自身的补偿效果。
[0006]
发明内容
[0007]
本发明的目的是要提供一种有效概念用于校正信号处理路径引起的失真。
[0008]
该目的通过各权利要求的特征得以实现。其他实施例也在各权利要求中显而易见。
[0009]
本发明基于这样的一种发现,通过两次对两个各自校正函数的乘法运算以及一次对乘法结果求和的运算,已处理信号的失真可以在频域中校正。校正函数可以从信号处理路径的传递函数中导出,此传递函数可以提前确定。一个乘法的输入集可能是其他乘法输入集重新排序的版本。因此,校正失真不需要花费太多力气。
[0010]
根据第一方面,本发明涉及一种信号处理装置,用于校正信号处理路径对已处理信号引起的失真。此信号处理装置包含一个变换器(用于在频域中将已 处理信号变换为变换信号),一个处理器(用于根据信号处理路径的变换函数确定第一校正函数和第二校正函数,将变换信号副本中的值的顺序逆置,从而获得反向变换信号),第二乘法器(用于用第二校正函数的系数乘以反向变换信号的值,以获得第二校正信号),以及一个加法器(用于将第一校正信号与第二校正信号相加,以获得校正输入信号)。
[0011]
例如,已处理信号是时域中的一个复信号,变换为频域中的变换信号,例如,使用快速傅立叶变换FFT算法。因此,已处理信号可能会作为时域信号块来提供,其中变换信号为频域信号块。根据FFT的大小,每个信号块可能包含一个长度N。用第一校正函数的系数乘以变换信号的值,特别是按照一个一个地相乘,这样第一校正信号也是FFT大小N的信号块。反向变换信号也可能是一个信号块,通过对变换信号的值重新排序而生成,特别是通过将值的顺序逆置。根据某些实施方式,信号反向器可能进一步配置为确定变换信号副本的复共轭版本。相应地,反向的变换信号可能为变换信号的复共轭重定向版本。
[0012]
与第一乘法器的乘法运算类似,第二乘法器的乘法运算也是将反向变换信号的值与第二校正函数的系数一个一个地相乘。
[0013]
相应地,加法器的已校正的输出信号可能为FFT大小N的信号块,通过将第一和第二校正信号的值逐个相加而得。
[0014]
根据某些实施方式,信号反向器可能配置为提供变换信号的副本。第一和第二校正函数取决于的传递函数可能包含同相部分和正交部分的复传递函数。但是,同相部分和正交部分可能不会单独应用于已处理信号,已处理信号可能包含这些同相部分和正交部分。因此,第一和第二校正函数可以从传递函数导出,并分别应用于变换信号和反向变换信号。这样能够以有效的方式高效地校正信号处理路径引起的失真。
[0015]
根据某些实施方式,信号处理装置可能进一步包含一个反向变换器,特别是反向傅里叶变换器,用于在时域中将已校正的输出信号反向变换为反向变换信号。反向变换信号可能会进行进一步处理,例如,用于恢复在已处理信号内传输的数据。
[0016]
根据第一方面的第一种实施方式,本发明涉及一种信号处理装置,其中, 处理器配置为,进一步使用先前获得的第一和第二校正信号,迭代地确定第一校正函数和第二校正函数。因此,第一和第二校正函数可能不仅仅取决于传递函数,还取决于对第一和第二校正信号的评估。例如,可能会对第一和第二校正信号的信号功率进行评估。
[0017]
根据第一方面的第二种实施方式,本发明涉及一种信号处理装置,其中,处理器配置为确定第一校正函数和第二校正函数,用于校正由于信号处理路径的失真传递函数引起的已处理信号失真,其中传递函数为校正传递函数,可从失真传递函数中导出。例如,失真传递函数可以通过使用几个测试信号(例如,正弦测试信号)提前确定。可能要分别针对两个不同偏振态以及一个同相部分和一个正交部分确定失真传递函数。因此,失真传递函数可能包含四个单独的传递函数。从失真传递函数中可以导出信号处理路径的传递函数,例如,通过解析方式对失真传递函数做反相运算。因此,从传递函数导出的第一和第二校正函数能够校正失真传递函数引起的失真。
[0018]
根据第一方面的第三种实施方式,本发明涉及一种信号处理装置,其中,第一校正函数和第二校正函数包含信号处理路径的传递函数的同相部分和信号处理路径的传递函数的正交部分。例如,传递函数包含一个同相部分(用于校正已处理信号同相部分中的失真)和一个正交部分(用于校正已处理信号正交部分中的失真)。
[0019]
如果在频域中执行校正,则可能希望在同相部分和正交部分分别采用FFT算法。但是,已处理信号的同相和正交部分可能会在变换信号中混频。由Z作为已处理信号,I和Q分别作为同相和正交部分,可得
[0020]
Z=I+jQ(1)
[0021]
FFT(Z)=FFT(I)+jFFT(Q)
[0022]
这也可以写为(例如),
[0023]
FFT(Z)=Re[FFT(I)]-Im[FFT(Q)]+jIm[FFT(I)]+jRe[FFT(Q)]
[0024]
FFT*(Z)=Re[FFT(I)]-Im[FFT(Q)]-jIm[FFT(I)]-jRe[FFT(Q)],(2)
[0025]
FFTR*(Z)=Re[FFT(I)]+Im[FFT(Q)]+jIm[FFT(I)]-jRe[FFT(Q)]
[0026]
其中符号*表示复共轭运算,下标R表示频域中的“反向”运算。根据该 “反向”运算,如果FFT系数或值为
[0027]
f=(f0,f1,f2,....fN/2,fN/2+1,fN/2+2,...,fN-1,fN), (3)
[0028]
则,反向FFT系数或值为
[0029]
fR*=(f0,fN*,fN-1*,....fN/2+2*,fN/2+1*,fN/2*,...,f2*,f1*) (4)
[0030]
在以上和以下方程中,粗体字母表示复矢量或实矢量,具体指FFT大小N元素的矢量。
[0031]
从以上等式中可以推导出同相和正交部分的FFT:
[0032]
<math><mrow><mfenced open=”close=”><mtable><mtr><mtd><mi>FFT</mi><mrow><mo>(</mo><mi>I</mi><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><mfrac><mn>1</mn><mn>2</mn></mfrac><mo>[</mo><mi>FFT</mi><mrow><mo>(</mo><mi>Z</mi><mo>)</mo></mrow><mo>+</mo><msub><mi>FFT</mi><mi>R</mi></msub><mo>*</mo><mrow><mo>(</mo><mi>Z</mi><mo>)</mo></mrow><mo>]</mo></mtd></mtr><mtr><mtd><mi>FFT</mi><mrow><mo>(</mo><mi>Q</mi><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><mo>-</mo><mfrac><mi>j</mi><mn>2</mn></mfrac><mo>[</mo><mi>FFT</mi><mrow><mo>(</mo><mi>Z</mi><mo>)</mo></mrow><mo>-</mo><msub><mi>FFT</mi><mi>R</mi></msub><mo>*</mo><mrow><mo>(</mo><mi>Z</mi><mo>)</mo></mrow><mo>]</mo></mtd></mtr></mtable></mfenced><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow><mo>(</mo><mn>5</mn><mo>)</mo></mrow></mrow></math>
[0033]
[0034]
HC(I)和HC(Q) (6)
[0035]
作为信号处理路径同相部分I和正交部分Q的校正传递函数,等式(5)可以变换为
[0036]
<math><mrow><mfenced open=”close=”><mtable><mtr><mtd><mi>FFT</mi><mrow><mo>(</mo><mi>I</mi><mo>)</mo></mrow><msub><mi>H</mi><mi>C</mi></msub><mrow><mo>(</mo><mi>I</mi> <mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><mfrac><mn>1</mn><mn>2</mn></mfrac><mo>[</mo><mi>FFT</mi><mrow><mo>(</mo><mi>Z</mi><mo>)</mo></mrow><mo>+</mo><msub><mi>FFT</mi><mi>R</mi></msub><mo>*</mo><mrow><mo>(</mo><mi>Z</mi><mo>)</mo></mrow><mo>]</mo><msub><mi>H</mi><mi>C</mi></msub><mrow><mo>(</mo><mi>I</mi><mo>)</mo></mrow></mtd></mtr><mtr><mtd><mi>FFT</mi><mrow><mo>(</mo><mi>Q</mi><mo>)</mo></mrow><msub><mi>H</mi><mi>C</mi></msub><mrow><mo>(</mo><mi>Q</mi><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><mo>-</mo><mfrac><mi>j</mi><mn>2</mn></mfrac><mo>[</mo><mi>FFT</mi><mrow><mo>(</mo><mi>Z</mi><mo>)</mo></mrow><mo>-</mo><msub><mi>FFT</mi><mi>R</mi></msub><mo>*</mo><mrow><mo>(</mo><mi>Z</mi><mo>)</mo></mrow><mo>]</mo><msub><mi>H</mi><mi>C</mi></msub><mrow><mo>(</mo><mi>Q</mi><mo>)</mo></mrow></mtd></mtr></mtable></mfenced><mo>,</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow><mo>(</mo><mn>7</mn><mo>)</mo></mrow></mrow></math>
[0037]
因此
[0038]
<math><mrow><mfenced open=”close=”><mtable><mtr><mtd><mi>FFT</mi><mrow><mo>(</mo><mi>I</mi><mo>)</mo></mrow><msub><mi>H</mi><mi>c</mi></msub><mrow><mo>(</mo><mi>I</mi><mo>)</mo></mrow><mo>+</mo><mi>jFFT</mi><mrow><mo>(</mo><mi>Q</mi><mo>)</mo></mrow><msub><mi>H</mi><mi>c</mi></msub><mrow><mo>(</mo><mi>Q</mi><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo></mtd></mtr><mtr><mtd><mi>FFT</mi><mrow><mo>(</mo><mi>Z</mi><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><mfrac><mn>1</mn><mn>2</mn></mfrac><mo>[</mo><msub><mi>H</mi><mi>c</mi></msub><mrow><mo>(</mo><mi>I</mi><mo>)</mo></mrow><mo>+</mo><msub><mi>H</mi><mi>c</mi></msub><mrow><mo>(</mo><mi>Q</mi> <mo>)</mo></mrow><mo>]</mo><mo>+</mo><msub><mi>FFT</mi><mi>R</mi></msub><mo>*</mo><mrow><mo>(</mo><mi>Z</mi><mo>)</mo></mrow><mfrac><mn>1</mn><mn>2</mn></mfrac><mo>[</mo><msub><mi>H</mi><mi>c</mi></msub><mrow><mo>(</mo><mi>I</mi><mo>)</mo></mrow><mo>-</mo><msub><mi>H</mi><mi>c</mi></msub><mrow><mo>(</mo><mi>Q</mi><mo>)</mo></mrow><mo>]</mo></mtd></mtr></mtable></mfenced><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow><mo>(</mo><mn>8</mn><mo>)</mo></mrow></mrow></math>
[0039]
由于
[0040]
<math><mrow><mfenced open=”close=”><mtable><mtr><mtd><msub><mi>C</mi><mn>1</mn></msub><mo>=</mo><mfrac><mn>1</mn><mn>2</mn></mfrac><mo>[</mo><msub><mi>H</mi><mi>c</mi></msub><mrow><mo>(</mo><mi>I</mi><mo>)</mo></mrow><mo>+</mo><msub><mi>H</mi><mi>c</mi></msub><mrow><mo>(</mo><mi>Q</mi><mo>)</mo></mrow><mo>]</mo></mtd></mtr><mtr><mtd><msub><mi>C</mi><mn>2</mn></msub><mo>=</mo><mfrac><mn>1</mn><mn>2</mn></mfrac><mo>[</mo><msub><mi>H</mi><mi>c</mi></msub><mrow><mo>(</mo><mi>I</mi><mo>)</mo></mrow><mo>-</mo><msub><mi>H</mi><mi>c</mi></msub><mrow><mo>(</mo><mi>Q</mi><mo>)</mo></mrow><mo>]</mo></mtd></mtr></mtable></mfenced><mo>,</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow><mo>(</mo><mn>9</mn><mo>)</mo></mrow></mrow></math>
[0041]
C1为第一校正函数,C2为第二校正函数,等式(8)可以重新写为
[0042]
FFT(I)Hc(I)+jFFT(Q)Hc(Q)=FFT(Z)C1+FFTR*(Z)C2 (10)
[0043]
等式(10)的结果形成的和将形成已校正的输出信号。
[0044]
根据某些实施方式,还可能对(特别是具有光路的)信号处理路径的色散进行补偿。为此,色散补偿函数可能会应用到已处理信号,特别是在频域中。例 如,对应此类色散补偿函数的系数CD-1可根据某种色散提前确定。例如,可以根据以下等式确定系数CD-1n,
[0045]
<math><mrow><msub><msup><mi>CD</mi><mrow><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow></msup><mi>n</mi></msub><mrow><mo>(</mo><mi>DL</mi><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><mi>exp</mi><mrow><mo>(</mo><mo>-</mo><mi>j</mi><msup><mrow><mo>(</mo><mfrac><mrow><mn>2</mn><mi>&pi;n</mi><msub><mi>f</mi><mi>s</mi></msub></mrow><mi>N</mi></mfrac><mo>)</mo></mrow><mn>2</mn></msup><mfrac><mrow><msubsup><mi>&lambda;</mi><mn>0</mn><mn>2</mn></msubsup><mi>DL</mi></mrow><mrow><mn>4</mn><mi>&pi;c</mi></mrow></mfrac><mo>)</mo></mrow><mo>,</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow><mo>(</mo><mn>11</mn><mo>)</mo></mrow></mrow></math>
[0046]
其中,λ0为信号波长,fs为采样频率,N为FFT大小,c为光速,n为N系数的抽头号码,L为光纤长度,D为色散系数。
[0047]
它之后以类似等式(8)的等式开头,即
[0048]
<math><mrow><mfenced open=”close=”><mtable><mtr><mtd><mi>FFT</mi><mrow><mo>(</mo><mi>I</mi><mo>)</mo></mrow><msub><mi>H</mi><mi>c</mi></msub><mrow><mo>(</mo><mi>I</mi><mo>)</mo></mrow><msup><mi>CD</mi><mrow><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow></msup><mo>+</mo><mi>jFFT</mi><mrow><mo>(</mo><mi>Q</mi><mo>)</mo></mrow><msub><mi>H</mi><mi>c</mi></msub><mrow><mo>(</mo><mi>Q</mi><mo>)</mo></mrow><msup><mi>CD</mi><mrow><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow></msup><mo>=</mo></mtd></mtr><mtr><mtd><mi>FFT</mi><mrow><mo>(</mo><mi>Z</mi><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><mfrac><mn>1</mn><mn>2</mn></mfrac><mo>[</mo><msub><mi>H</mi><mi>c</mi></msub><mrow><mo>(</mo><mi>I</mi><mo>)</mo></mrow><mo>+</mo><msub> <mi>H</mi><mi>c</mi></msub><mrow><mo>(</mo><mi>Q</mi><mo>)</mo></mrow><mo>]</mo><msup><mi>CD</mi><mrow><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow></msup><mo>+</mo><msub><mi>FFT</mi><mi>R</mi></msub><mo>*</mo><mrow><mo>(</mo><mi>Z</mi><mo>)</mo></mrow><mfrac><mn>1</mn><mn>2</mn></mfrac><mo>[</mo><msub><mi>H</mi><mi>c</mi></msub><mrow><mo>(</mo><mi>I</mi><mo>)</mo></mrow><mo>-</mo><msub><mi>H</mi><mi>c</mi></msub><mrow><mo>(</mo><mi>Q</mi><mo>)</mo></mrow><mo>]</mo><msup><mi>CD</mi><mrow><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow></msup></mtd></mtr></mtable></mfenced><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow><mo>(</mo><mn>12</mn><mo>)</mo></mrow></mrow></math>
[0049]
因此,根据第一方面的第四种实施方式,本发明涉及一种信号处理装置,其中处理器配置为根据以下公式确定用于校正的第一校正函数C1和第二校正函数C2:
[0050]
<math><mrow><mfenced open=”close=”><mtable><mtr><mtd><msub><mi>C</mi><mn>1</mn></msub><mo>=</mo><mfrac><mn>1</mn><mn>2</mn></mfrac><mo>[</mo><msub><mi>H</mi><mi>c</mi></msub><mrow><mo>(</mo><mi>I</mi><mo>)</mo></mrow><mo>+</mo><msub><mi>H</mi><mi>c</mi></msub><mrow><mo>(</mo><mi>Q</mi><mo>)</mo></mrow><mo>]</mo><msup><mi>CD</mi><mrow><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow></msup></mtd></mtr><mtr><mtd><msub><mi>C</mi><mn>2</mn></msub><mo>=</mo><mfrac><mn>1</mn><mn>2</mn></mfrac><mo>[</mo><msub><mi>H</mi><mi>c</mi></msub><mrow><mo>(</mo><mi>I</mi><mo>)</mo></mrow><mo>-</mo><msub><mi>H</mi><mi>c</mi></msub><mrow><mo>(</mo><mi>Q</mi><mo>)</mo></mrow><mo>]</mo><msup><mi>CD</mi><mrow><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow></msup></mtd></mtr></mtable> </mfenced><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow><mo>(</mo><mn>13</mn><mo>)</mo></mrow></mrow></math>
[0051]
其中,HC(I)表示信号处理路径的传递函数的同相部分,HC(Q)表示传递函数的正交部分,其中CD-1表示色散补偿函数。
[0052]
相应地,等式(12)可以写为
[0053]
FFT(I)Hc(I)CD-1+jFFT(Q)Hc(Q)CD-1=FFT(Z)C1+FFTR*(Z)C2 (14)
[0054]
等式(14)的结果形成的和将形成已校正的输出信号。
[0055]
根据第一方面的第五种实施方式,本发明涉及一种信号处理装置,其中,处理器配置为确定第一校正函数和第二校正函数,用于校正由于信号处理路径同相处理部分与信号处理路径正交处理部分之间的不平衡而引起的失真。
[0056]
已处理信号还可以通过90°光混频的方式来提供,这种方式将接收到的光信号转换为电信号。例如,此类90°光混频可能是提供光相干接收机相位差的分量之一。两个输出信号的相位差可能会在光混频不完全时偏离90°。这种正交不平衡会导致输出光电流中的幅度和相位错误。一般说来,使用光检测器接收的信号可以表示为
[0057]
I=AIcos(θ)和Q=AQcos(θ+α), (15)
[0058]
其中θ表示所有相位贡献。AI和AQ为常数。90°相位失配是90°的偏移,用α表示。一般而言,数字化接收信号的星座图将形成一个椭圆。当AI=AQ且α=0时,它将变成一个正圆。
[0059]
椭圆会通过以下方式重塑成一个环:
[0060]
<math><mrow><mfenced open=”close=”><mtable><mtr><mtd><msup><mi>I</mi><mo>&prime;</mo></msup><mo>=</mo><mfrac><mn>1</mn><mi>a</mi></mfrac><mrow><mo>(</mo><mi>I</mi><mi>cos</mi><mi>&alpha;</mi><mo>+</mo><mi>Q</mi><mi>sin</mi><mi>&alpha;</mi><mo>)</mo></mrow></mtd></mtr><mtr><mtd><msup><mi>Q</mi><mo>&prime;</mo></msup><mo>=</mo><mfrac><mn>1</mn><mi>b</mi></mfrac><mrow><mo>(</mo><mo>-</mo><mi>I</mi><mi>sin</mi><mi>&alpha;</mi><mo>+</mo><mi>Q</mi><mi>cos</mi><mi>&alpha;</mi> <mo>)</mo></mrow></mtd></mtr></mtable></mfenced><mo>,</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow><mo>(</mo><mn>16</mn><mo>)</mo></mrow></mrow></math>
[0061]
由于a和b作为椭圆直径,因此导致了同相和正交分量之间的增益不平衡。但是,此类正交不平衡引起的失真可以得到补偿。
[0062]
因此,根据第一方面的第六种实施方式,本发明涉及一种信号处理装置,其中,处理器配置为根据以下公式确定用于校正的第一校正函数C1和第二校正函数C2:
[0063]
<math><mrow><mfenced open=”close=”><mtable><mtr><mtd><msub><mi>C</mi><mn>1</mn></msub><mo>=</mo><mfrac><mn>1</mn><mn>2</mn></mfrac><mo>[</mo><mrow><mo>(</mo><mi>cos</mi><mi>&alpha;</mi><mo>-</mo><mi>j</mi><mi>sin</mi><mi>&alpha;</mi><mo>)</mo></mrow><mrow><mo>(</mo><mfrac><mrow><msub><mi>H</mi><mi>c</mi></msub><mrow><mo>(</mo><mi>I</mi><mo>)</mo></mrow></mrow><mi>a</mi></mfrac><mo>+</mo><mfrac><mrow><msub><mi>H</mi><mi>c</mi></msub><mrow><mo>(</mo><mi>Q</mi><mo>)</mo></mrow></mrow><mi>b</mi></mfrac><mo>)</mo></mrow><msup><mrow><mo>]</mo><mi>CD</mi></mrow><mrow><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow></msup></mtd></mtr><mtr><mtd><msub><mi>C</mi><mn>2</mn></msub><mo>=</mo><mfrac><mn>1</mn><mn>2</mn></mfrac><mo>[</mo><mrow><mo>(</mo><mi>cos</mi><mi>&alpha;</mi><mo>+</mo><mi>j</mi><mi>sin</mi><mi>&alpha;</mi><mo>)</mo></mrow><mrow><mo>(</mo><mfrac><mrow><msub><mi>H</mi><mi>c</mi></msub><mrow><mo>(</mo><mi>I</mi><mo>)</mo></mrow></mrow><mi>a</mi></mfrac><mo>-</mo><mfrac><mrow><msub><mi>H</mi><mi>c</mi></msub><mrow><mo>(</mo><mi>Q</mi><mo>)</mo></mrow></mrow><mi>b</mi></mfrac><mo>)</mo></mrow><mo>]</mo><msup><mi>CD</mi><mrow> <mo>-</mo><mn>1</mn></mrow></msup></mtd></mtr></mtable></mfenced><mo>,</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow><mo>(</mo><mn>17</mn><mo>)</mo></mrow></mrow></math>
[0064]
其中,HC(I)表示信号处理路径的传递函数的同相部分,HC(Q)表示传递函数的正交部分,CD-1表示色散补偿函数,α表示信号处理路径同相处理部分与信号处理路径正交处理部分之间的不平衡角度,a和b表示同相处理部分和正交处理部分之间的不平衡增益。
[0065]
根据第一方面的第七种实施方式,本发明涉及一种信号处理装置,其中,处理器配置为确定用于增益校正的第一校正函数和第二校正函数。例如,由于老化和温度变化,I和Q支路中可能会出现增益变量。因此,这些准静增益变量会被检测和校正。
[0066]
例如,I和Q分支的功率可以很容易估算出来,例如,在软件中。之后,将计算所得的功率与参考功率PR相比。因此,增益校正参数可以导出为:
[0067]
<math><mrow><mfenced open=”close=”><mtable><mtr><mtd><msub><mi>G</mi><mi>I</mi></msub><mo>=</mo><msqrt><msub><mi>P</mi><mi>R</mi></msub><mo>/</mo><msub><mi>P</mi><mi>I</mi></msub></msqrt></mtd></mtr><mtr><mtd><msub><mi>G</mi><mi>Q</mi></msub><mo>=</mo><msqrt><msub><mi>P</mi><mi>R</mi></msub><mo>/</mo><msub><mi>P</mi><mi>Q</mi></msub></msqrt></mtd></mtr></mtable></mfenced><mo>,</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow><mo>(</mo><mn>18</mn><mo>)</mo></mrow></mrow></math>
[0068]
其中,PI和PQ分别为传递函数校正之后I和Q分支中的功率。
[0069]
因此,根据第一方面的第八种实施方式,本发明涉及一种信号处理装置,其中,处理器配置为根据以下公式确定用于校正的第一校正函数C1和第二校正函数C2:
[0070]
<math><mrow><mfenced open=”close=”><mtable><mtr><mtd><msub><mi>C</mi><mn>1</mn></msub><mo>=</mo><mfrac><mn>1</mn> <mn>2</mn></mfrac><mo>[</mo><mrow><mo>(</mo><mi>cos</mi><mi>&alpha;</mi><mo>-</mo><mi>j</mi><mi>sin</mi><mi>&alpha;</mi><mo>)</mo></mrow><mrow><mo>(</mo><mfrac><mrow><msub><mi>G</mi><mi>I</mi></msub><msub><mi>H</mi><mi>c</mi></msub><mrow><mo>(</mo><mi>I</mi><mo>)</mo></mrow></mrow><mi>a</mi></mfrac><mo>+</mo><mfrac><mrow><msub><mi>G</mi><mi>Q</mi></msub><msub><mi>H</mi><mi>c</mi></msub><mrow><mo>(</mo><mi>Q</mi><mo>)</mo></mrow></mrow><mi>b</mi></mfrac><mo>)</mo></mrow><msup><mrow><mo>]</mo><mi>CD</mi></mrow><mrow><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow></msup></mtd></mtr><mtr><mtd><msub><mi>C</mi><mn>2</mn></msub><mo>=</mo><mfrac><mn>1</mn><mn>2</mn></mfrac><mo>[</mo><mrow><mo>(</mo><mi>cos</mi><mi>&alpha;</mi><mo>+</mo><mi>j</mi><mi>sin</mi><mi>&alpha;</mi><mo>)</mo></mrow><mrow><mo>(</mo><mfrac><mrow><msub><mi>G</mi><mi>I</mi></msub><msub><mi>H</mi><mi>c</mi></msub><mrow><mo>(</mo><mi>I</mi><mo>)</mo></mrow></mrow><mi>a</mi></mfrac><mo>-</mo><mfrac><mrow><msub><mi>G</mi><mi>Q</mi></msub><msub><mi>H</mi><mi>c</mi></msub><mrow><mo>(</mo><mi>Q</mi><mo>)</mo></mrow></mrow><mi>b</mi></mfrac><mo>)</mo></mrow><mo>]</mo><msup><mi>CD</mi><mrow><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow></msup></mtd></mtr></mtable></mfenced><mo>,</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow><mo>(</mo><mn>19</mn><mo>)</mo></mrow></mrow></math>
[0071]
其中,HC(I)表示信号处理路径的传递函数的同相部分,HC(Q)表示传递函数的正交部分,CD-1表示色散补偿函数,GI表示信号处理路径同相处理部分的增益校正参数,GQ表示信号处理路径正交处理部分的增益校正参数,α表示信号处理路径同相处理部分与信号处理路径正交处理部分之间的不平衡角度,a和b表示同相处理部分和正交处理部分之间的不平衡增益。
[0072]
根据第二方面,本发明涉及一种包含一个信号处理路径的发送机,和一个根据第一方面其中一种实施方式的信号处理装置。此信号处理装置位于信号处理装置的下游,用于校正信号处理通道对发送信号引起的失真。因此,发送信号的失真可以得到校正。
[0073]
根据第三方面,本发明涉及一种包含一个信号处理路径的接收机,和一个根据第一方面其中一种实施方式的信号处理装置。此信号处理装置位于信号处理路径的下游,用于校正信号处理路径对接收信号引起的失真。例如,该接收机可能是一个光接收机,其中信号处理路径可能包含一个光前端和一个光通道(如光纤通道)。
[0074]
根据第四个方面,本发明涉及一种用于校正信号处理路径对已处理信号引起的失真的方法。此方法包含,在频域中将已处理信号转变为变换信号;根据信号处理路径的传递函数确定第一校正函数和第二校正函数;用第一校正函数的系数乘以变换信号的值,以获得第一校正信号;将变换信号副本中的值的顺序逆置,以获得反向变换信号;用第二校正函数的系数乘以反向变换信号的值,以获得第二校正信号;将第一校正信号和第二校正信号相加,以获得已校正的输出信号。
[0075]
结合第一方面所描述的各实施方式,可以产生第二、第三和第四方面的实施方式的多种变形。

附图说明

[0076]
本发明的其他实施例将参考以下图形进行说明,其中:
[0077]
图1显示了根据一种实施方式的信号处理;
[0078]
图2显示了根据一种实施方式的信号星座图;
[0079]
图3显示了根据一种实施方式的信号处理装置;以及
[0080]
图4显示了根据一种实施方式的信号处理装置。

具体实施方式

[0081]
图1显示了信号处理装置100的实施方式,特别适合处理相干光传输系统的信号。信号处理装置100包含一个变换器110,例如快速傅里叶变换器。变换器110的输出耦合到第一乘法器120和第二乘法器125,其中一个信号反向 器(包含复共轭器130)和一个反向器140连接在变换器110和第二乘法器125之间。第一乘法器120和第二乘法器125可以从处理器150中得到第一校正函数C1和第二校正函数C2。第一乘法器120和第二乘法器125的输出连接到加法器160,其输出耦合到反向变换器170,并由FFT算法实施。
[0082]
已处理信号
[0083]
Z=I+jQ (20)
[0084]
将提供给变换器110。例如,信号Z通过相关光接收机的光前端提供,作为一个数字采样的复值信号。若干信号集采样作为一个块通过变换器110提取,并转变为相同长度的频域变换信号块W1。变换信号块W1的副本通过共轭器130进行复共轭,并通过反向器140重新排序,例如根据等式(3),(4),因此有
[0085]
W1=(W0,W1,W2,....WN/2,WN/2+1,WN/2+2,...,WN-1,WN), (21)
[0086]
在第二乘法器125的输入上,反向FFT的值为
[0087]
W1,R*=(W0,WN*,WN-1*,....WN/2+2*,WN/2+1*,WN/2*,...,W2*,W1*), (22)
[0088]
其中符号*表示复共轭运算,下标R表示频域中的“反向”运算。由于
[0089]
R1=W1·C1 (23)
[0090]
[0091]
R2=W1,R*·C2, (24)
[0092]
得出,加法器160的输出W2为
[0093]
W2=R1+R2=W1·C1+W1,R*·C2 (25)
[0094]
因此,有在频域中导出的校正函数C1,C2,通过2N次复乘和N次加法可获得校正信号,其中各种失真都可以通过校正函数C1,C2在单个流程中校正。反向变换的输出信号
[0095]
Z’=I’+jQ’ (26)
[0096]
可用于进一步处理。
[0097]
例如,为处理器150提供等式(6)的校正传递函数HC(I)和HC(Q)。之后,处理器150可根据等式(9)确定第一校正函数C1和第二校正函数C2,即
[0098]
<math><mrow><mfenced open=”close=”><mtable><mtr><mtd><msub> <mi>C</mi><mn>1</mn></msub><mo>=</mo><mfrac><mn>1</mn><mn>2</mn></mfrac><mo>[</mo><msub><mi>H</mi><mi>c</mi></msub><mrow><mo>(</mo><mi>I</mi><mo>)</mo></mrow><mo>+</mo><msub><mi>H</mi><mi>c</mi></msub><mrow><mo>(</mo><mi>Q</mi><mo>)</mo></mrow><mo>]</mo></mtd></mtr><mtr><mtd><msub><mi>C</mi><mn>2</mn></msub><mo>=</mo><mfrac><mn>1</mn><mn>2</mn></mfrac><mo>[</mo><msub><mi>H</mi><mi>c</mi></msub><mrow><mo>(</mo><mi>I</mi><mo>)</mo></mrow><mo>-</mo><msub><mi>H</mi><mi>c</mi></msub><mrow><mo>(</mo><mi>Q</mi><mo>)</mo></mrow><mo>]</mo></mtd></mtr></mtable></mfenced><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow><mo>(</mo><mn>27</mn><mo>)</mo></mrow></mrow></math>
[0099]
但是,处理器150还包括对的校正函数C1,C2的色散补偿,生成等式(13),即
[0100]
<math><mrow><mfenced open=”close=”><mtable><mtr><mtd><msub><mi>C</mi><mn>1</mn></msub><mo>=</mo><mfrac><mn>1</mn><mn>2</mn></mfrac><mo>[</mo><msub><mi>H</mi><mi>c</mi></msub><mrow><mo>(</mo><mi>I</mi><mo>)</mo></mrow><mo>+</mo><msub><mi>H</mi><mi>c</mi></msub><mrow><mo>(</mo><mi>Q</mi><mo>)</mo></mrow><mo>]</mo><msup><mi>CD</mi><mrow><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow></msup></mtd></mtr><mtr><mtd><msub><mi>C</mi><mn>2</mn></msub><mo>=</mo><mfrac><mn>1</mn><mn>2</mn></mfrac><mo>[</mo><msub><mi>H</mi><mi>c</mi></msub><mrow><mo>(</mo><mi>I</mi><mo>)</mo></mrow><mo>-</mo><msub><mi>H</mi><mi>c</mi></msub><mrow><mo>(</mo><mi>Q</mi><mo>)</mo></mrow><mo>]</mo><msup><mi>CD</mi><mrow><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow></msup></mtd></mtr></mtable></mfenced><mo>,</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow> <mo>(</mo><mn>28</mn><mo>)</mo></mrow></mrow></math>
[0101]
其中,CD-1表示色散补偿函数。
[0102]
已处理信号还可以通过90°光混频的方式在变换器110的输入处提供,将接收到的光信号转换为电信号。例如,此类90°光混频可能是提供光相干接收机相位差的分量之一。两个输出信号的相位差可能会在光混频不完全时偏离90°。这种正交不平衡会导致输出光电流中的幅度和相位错误。90°相位失配是90°的偏移,可以用α来表示。
[0103]
图2显示了可能接收信号的星座图,其中,图2A没有相位失配存在,而图2B可以看见α的相位失配。此外,在图2B中,星座图将构成一个以2a和2b为直径的椭圆。失配的补偿还可以包含在校正函数C1,C2中,例如,根据等式(17),从而有
[0104]
<math><mrow><mfenced open=”close=”><mtable><mtr><mtd><msub><mi>C</mi><mn>1</mn></msub><mo>=</mo><mfrac><mn>1</mn><mn>2</mn></mfrac><mo>[</mo><mrow><mo>(</mo><mi>cos</mi><mi>&alpha;</mi><mo>-</mo><mi>j</mi><mi>sin</mi><mi>&alpha;</mi><mo>)</mo></mrow><mrow><mo>(</mo><mfrac><mrow><msub><mi>H</mi><mi>c</mi></msub><mrow><mo>(</mo><mi>I</mi><mo>)</mo></mrow></mrow><mi>a</mi></mfrac><mo>+</mo><mfrac><mrow><msub><mi>H</mi><mi>c</mi></msub><mrow><mo>(</mo><mi>Q</mi><mo>)</mo></mrow></mrow><mi>b</mi></mfrac><mo>)</mo></mrow><msup><mrow><mo>]</mo><mi>CD</mi></mrow><mrow><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow></msup></mtd></mtr><mtr><mtd><msub><mi>C</mi><mn>2</mn></msub><mo>=</mo><mfrac><mn>1</mn><mn>2</mn></mfrac><mo>[</mo><mrow><mo>(</mo><mi>cos</mi><mi>&alpha;</mi><mo>+</mo><mi>j</mi><mi>sin</mi><mi>&alpha;</mi><mo>)</mo></mrow><mrow><mo>(</mo><mfrac><mrow><msub><mi>H</mi><mi>c</mi></msub><mrow><mo>(</mo><mi>I</mi><mo>)</mo></mrow></mrow><mi>a</mi></mfrac><mo>-</mo> <mfrac><mrow><msub><mi>H</mi><mi>c</mi></msub><mrow><mo>(</mo><mi>Q</mi><mo>)</mo></mrow></mrow><mi>b</mi></mfrac><mo>)</mo></mrow><mo>]</mo><msup><mi>CD</mi><mrow><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow></msup></mtd></mtr></mtable></mfenced><mo>,</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow><mo>(</mo><mn>29</mn><mo>)</mo></mrow></mrow></math>
[0105]
其中,α表示信号处理路径同相处理部分和信号处理路径正交处理部分之间的不平衡角度,a和b表示同相处理部分和正交处理部分之间的不平衡增益。
[0106]
图3显示了信号处理装置300的实施方式,它主要基于图1的信号处理装置100。相同的参考符号表示相同或类似的函数或元素。
[0107]
信号处理装置300包含一个处理器350,后者包含与处理器150相同计算函数。此外,乘法器120,125的输出R1,R2将提供给处理器350。因此输出R1,R2成为校正信号,可由处理器350来评估,用于确定校正函数C1,C2。例如,由于老化和温度变化,同相和正交支路中可能会出现增益变量。因此,这些准静增益变量会被检测和校正。
[0108]
例如,会对同相和正交分支的功率进行估算,例如,在软件中,该软件可能会在处理器350中运行。具体来说就是,将从校正信号R1,R2中计算功率。例如,同相分支的功率可以从R1和R2的和中计算得出,正交分支的功率可以从信号R1和R2的差中计算得出。
[0109]
之后,将计算所得的功率与参考功率PR相比。因此,增益校正参数可以根据等式(18)导出为:
[0110]
<math><mrow><mfenced open=”close=”><mtable><mtr><mtd><msub><mi>G</mi><mi>I</mi></msub><mo>=</mo><msqrt><msub><mi>P</mi><mi>R</mi></msub><mo>/</mo><msub><mi>P</mi><mi>I</mi></msub></msqrt></mtd></mtr><mtr><mtd><msub><mi>G</mi><mi>Q</mi></msub><mo>=</mo><msqrt><msub><mi>P</mi><mi>R</mi></msub><mo>/</mo><msub><mi>P</mi><mi>Q</mi></msub></msqrt></mtd></mtr></mtable></mfenced><mo>,</mo><mo>-</mo><mo>-</mo> <mo>-</mo><mrow><mo>(</mo><mn>30</mn><mo>)</mo></mrow></mrow></math>
[0111]
其中,PI和PQ分别为传递函数校正之后同相和正交分支中的功率。
[0112]
因此,处理器350可能会配置为根据等式(19)的公式确定用于校正的第一校正函数C1和第二校正函数C2。
[0113]
<math><mrow><mfenced open=”close=”><mtable><mtr><mtd><msub><mi>C</mi><mn>1</mn></msub><mo>=</mo><mfrac><mn>1</mn><mn>2</mn></mfrac><mo>[</mo><mrow><mo>(</mo><mi>cos</mi><mi>&alpha;</mi><mo>-</mo><mi>j</mi><mi>sin</mi><mi>&alpha;</mi><mo>)</mo></mrow><mrow><mo>(</mo><mfrac><mrow><msub><mi>G</mi><mi>I</mi></msub><msub><mi>H</mi><mi>c</mi></msub><mrow><mo>(</mo><mi>I</mi><mo>)</mo></mrow></mrow><mi>a</mi></mfrac><mo>+</mo><mfrac><mrow><msub><mi>G</mi><mi>Q</mi></msub><msub><mi>H</mi><mi>c</mi></msub><mrow><mo>(</mo><mi>Q</mi><mo>)</mo></mrow></mrow><mi>b</mi></mfrac><mo>)</mo></mrow><msup><mrow><mo>]</mo><mi>CD</mi></mrow><mrow><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow></msup></mtd></mtr><mtr><mtd><msub><mi>C</mi><mn>2</mn></msub><mo>=</mo><mfrac><mn>1</mn><mn>2</mn></mfrac><mo>[</mo><mrow><mo>(</mo><mi>cos</mi><mi>&alpha;</mi><mo>+</mo><mi>j</mi><mi>sin</mi><mi>&alpha;</mi><mo>)</mo></mrow><mrow><mo>(</mo><mfrac><mrow><msub><mi>G</mi><mi>I</mi></msub><msub><mi>H</mi><mi>c</mi></msub><mrow><mo>(</mo><mi>I</mi><mo>)</mo></mrow></mrow><mi>a</mi></mfrac><mo>-</mo><mfrac><mrow><msub><mi>G</mi><mi>Q</mi></msub><msub><mi>H</mi><mi>c</mi></msub><mrow><mo>(</mo><mi>Q</mi><mo>)</mo></mrow></mrow><mi>b</mi></mfrac><mo>)</mo></mrow><mo>]</mo><msup><mi>CD</mi><mrow><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow></msup></mtd></mtr></mtable> </mfenced><mo>,</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow><mo>(</mo><mn>31</mn><mo>)</mo></mrow></mrow></math>
[0114]
其中,GI表示信号处理路径同相处理部分的增益校正参数,GQ示信号处理路径正交处理部分的增益校正参数。
[0115]
图4显示了信号处理装置400的其他实施方式。信号处理装置400包含可能嵌在硬件中的第一处理部件410,和可能嵌在软件中的第二处理部件420(例如,在数字信号处理器中)。第二处理部件420可能与图3的处理器350类似。
[0116]
第一处理部件410包括X偏振态和Y偏振态两个处理通道。每个处理通道都包含一个变换器430a,430b,与变换器110类似。此外,第一乘法器433a,433b和第二乘法器435a,435b将提供在处理通道中,对应乘法器120,125。变换器430a,430b的输出将通过共轭器437a,437b和反向器439a,439b连接到第二乘法器435a,435b,分别对应共轭器130和反向器140。乘法器433a,435a和433b,435b的输出将分别连接到加法器440a,440b。反向变换器442a,442b将分别连接到加法器440a,440b的输出。每个通道都分别有偏移估算和补偿部件445a,445b。
[0117]
第二处理部件420有各自的计算部件450a,450b,用于确定第一处理部件410每个处理通道的各自校正函数C1,C2。特别是,X偏振态上层处理通道的第一和第二校正函数C1,C2可能不同于Y偏振态处理通道的校正函数C1,C2。
[0118]
第二处理部件还包含一个色散估算部件460,可为计算部件450a,450b提供色散补偿函数。第二处理部件420包括一个部件,用于分别提供传递函数470a,470b,相位失配计算部件473a,473b,增益计算部件475a,475b,以及其他失真的计算部件477a,477b。例如,根据某种实施例,可能会考虑对发送机和/或接收机中光和电分量的其他失真计算校正函数。此外,校正函数可能会进一步修改,从而优化最终的误码率(BER)性能。例如,增益控制可能会使用前向纠错电路的反馈,提供误码率估算。梯度算法可用于优化增益和偏移。
[0119]
根据上述实施方式,可以轻松在频域中完成频率偏移消除。此外,幅度和相位传递函数校正也可以在频域中实现,与在时域中实现校正相比,前者的复 杂度更低。
[0120]
根据某些实施方式,最终增益调整可保证所有数据通路具有相同的信号功率。
[0121]
根据某些实施方式,共轭器和反向器不通过独立的计算部件来实现,而是通过硬接线的方式在硬件中实现。因此,在这种情况下,共轭器和反向器不会产生额外的复杂度。
[0122]
根据某些实施方式,可能会包含偏移估算和消除,特别是在与变换器连接的情况下。例如,过滤变换器的输出用于估算偏移,并在进一步处理变换信号块之前从输出中减去偏移。
[0123]
根据某些实施方式,校正函数C1,C2可以在软件中计算并有效完成,因为色散和传递函数通常是缓慢变换的过程。例如,传递函数仅在产生阶段测量一次,然后加载到软件中。色散补偿函数则会定期估算。
[0124]
根据某些实施方式,信号处理装置可能会用于光相干接收机中,特别是位于光前端的下游。

权利要求书

[权利要求 1]
一种信号处理装置(100,300,400),用于校正某一条信号处理路径对已处理信号引起的失真,所述信号处理装置(100,300,400)包含: 一个变换器(110,430a,430b),用于将所述已处理信号转变为在频域中的变换信号; 一个处理器(150,350,420),用于根据所述某一条信号处理路径的传递函数确定第一校正函数(C1)和第二校正函数(C2); 第一乘法器(120,433a,433b),用于将所述第一校正函数(C1)的系数与所述变换信号的值相乘,以获得第一校正信号; 一个信号反向器(130,140,437a,437b,439a,439b),用于将所述变换信号副本中的值的顺序逆置,以获得反向的变换信号; 第二乘法器(125,435a,435b),用于将所述第二校正函数(C2)的系数与所述反向的变换信号的值相乘,以获得第二校正信号; 一个加法器(160,440a,440b),用于将所述第一校正信号和所述第二校正信号相加,获得已校正的输出信号。
[权利要求 2]
如权利要求1所述的一种信号处理装置(100,300,400),其中,所述信号反向器(130,140,437a,437b,439a,439b)进一步配置为提供变换信号的副本。
[权利要求 3]
如权利要求1所述的一种信号处理装置(100,300,400),其中,所述信号反向器(130,140,437a,437b,439a,439b)进一步配置为确定所述变换信号所述副本的复共轭版本。
[权利要求 4]
如权利要求1所述的一种信号处理装置(100,300,400),其中,所述处理器(150,350,420)配置为,进一步使用之前获得的第一和第二校正信号,迭代地确定所述第一校正函数(C1)和所述第二校正函数(C2)。
[权利要求 5]
如权利要求1所述的一种信号处理装置(100,300,400),其中,所述处理器(150,350,420)配置为确定所述第一校正函数(C1)和所述第二校正函数(C2),用于校正已处理信号中由所述信号处理路径的失真传递函数引起的失真,其中,所述传递函数为从所述失真传递函数中导出的校正传递函数。
[权利要求 6]
如权利要求1所述的一种信号处理装置(100,300,400),其中所述第一校正函数(C1)和所述第二校正函数(C2)包含所述信号处理路径的所述传递函数 的同相部分和所述信号处理路径的所述传递函数的正交部分。
[权利要求 7]
如权利要求1所述的一种信号处理装置(100,300,400),其中,所述处理器(150,350,420)配置为根据以下公式确定用于校正的所述第一校正函数C1和所述第二校正函数C2: <math><mrow><mtable><mtr><mtd><mrow><msub><mi>C</mi><mn>1</mn></msub><mo>=</mo><mfrac><mn>1</mn><mn>2</mn></mfrac><mo>&lsqb;</mo><msub><mi>H</mi><mi>c</mi></msub><mrow><mo>(</mo><mi>I</mi><mo>)</mo></mrow><mo>+</mo><msub><mi>H</mi><mi>c</mi></msub><mrow><mo>(</mo><mi>Q</mi><mo>)</mo></mrow><mo>&rsqb;</mo><msup><mi>CD</mi><mrow><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow></msup></mrow></mtd></mtr><mtr><mtd><mrow><msub><mi>C</mi><mn>2</mn></msub><mo>=</mo><mfrac><mn>1</mn><mn>2</mn></mfrac><mo>&lsqb;</mo><msub><mi>H</mi><mi>c</mi></msub><mrow><mo>(</mo><mi>I</mi><mo>)</mo></mrow><mo>-</mo><msub><mi>H</mi><mi>c</mi></msub><mrow><mo>(</mo><mi>Q</mi><mo>)</mo></mrow><mo>&rsqb;</mo><msup><mi>CD</mi><mrow><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow></msup></mrow></mtd></mtr></mtable><mo>,</mo></mrow></math> 其中,HC(I)表示所述信号处理路径的所述传递函数的同相部分,HC(Q)表示所述传递函数的正交部分,其中CD-1表示色散补偿函数。
[权利要求 8]
如权利要求1所述的一种信号处理装置(100,300,400),其中,所述处理器(150,350,420)配置为确定所述第一校正函数(C1)和所述第二校正函数(C2),用于校正由于所述信号处理路径同相处理部分与所述信号处理路径正交处理部分之间的不平衡而引起的失真。
[权利要求 9]
如权利要求1所述的一种信号处理装置(100,300,400),其中,所述处理器(150,350,420)配置为根据以下公式确定所述第一校正函数C1和所述第二校正函数C2: <math><mrow><mtable><mtr><mtd><mrow><msub><mi>C</mi> <mn>1</mn></msub><mo>=</mo><mfrac><mn>1</mn><mn>2</mn></mfrac><mo>&lsqb;</mo><mrow><mo>(</mo><mi>cos</mi><mi>&alpha;</mi><mo>-</mo><mi>j</mi><mi>sin</mi><mi>&alpha;</mi><mo>)</mo></mrow><mrow><mo>(</mo><mfrac><mrow><msub><mi>H</mi><mi>c</mi></msub><mrow><mo>(</mo><mi>I</mi><mo>)</mo></mrow></mrow><mi>a</mi></mfrac><mo>+</mo><mfrac><mrow><msub><mi>H</mi><mi>c</mi></msub><mrow><mo>(</mo><mi>Q</mi><mo>)</mo></mrow></mrow><mi>b</mi></mfrac><mo>)</mo></mrow><mo>&rsqb;</mo><msup><mi>CD</mi><mrow><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow></msup></mrow></mtd></mtr><mtr><mtd><mrow><msub><mi>C</mi><mn>2</mn></msub><mo>=</mo><mfrac><mn>1</mn><mn>2</mn></mfrac><mo>&lsqb;</mo><mrow><mo>(</mo><mi>cos</mi><mi>&alpha;</mi><mo>+</mo><mi>j</mi><mi>sin</mi><mi>&alpha;</mi><mo>)</mo></mrow><mrow><mo>(</mo><mfrac><mrow><msub><mi>H</mi><mi>c</mi></msub><mrow><mo>(</mo><mi>I</mi><mo>)</mo></mrow></mrow><mi>a</mi></mfrac><mo>-</mo><mfrac><mrow><msub><mi>H</mi><mi>c</mi></msub><mrow><mo>(</mo><mi>Q</mi><mo>)</mo></mrow></mrow><mi>b</mi></mfrac><mo>)</mo></mrow><mo>&rsqb;</mo><msup><mi>CD</mi><mrow><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow></msup></mrow></mtd></mtr></mtable><mo>,</mo></mrow></math> 其中,HC(I)表示所述信号处理路径的所述传递函数的同相部分,HC(Q)表示所述传递函数的正交部分,CD-1表示色散补偿函数,α表示所述信号处理路径同相处理部分与所述信号处理路径正交处理部分之间的不平衡角度,a和b表示所述同相处理部分和所述正交处理部分之间的不平衡增益。
[权利要求 10]
如权利要求1所述的一种信号处理装置(100,300,400),其中,所述处理器(150,350,420)配置为确定用于增益校正的所述第一校正函数(C1)和所述第二校正函数(C2)。
[权利要求 11]
如权利要求1所述的一种信号处理装置(100,300,400),其中,所述处理器(150,350,420)配置为根据以下公式确定所述第一校正函数C1和所述第二校正函数C2: <math><mrow><mtable><mtr><mtd><mrow><msub><mi>C</mi><mn>1</mn></msub><mo>=</mo><mfrac><mn>1</mn><mn>2</mn></mfrac><mo>&lsqb;</mo><mrow><mo>(</mo><mi>cos</mi><mi>&alpha;</mi><mo>-</mo><mi>j</mi><mi>sin</mi><mi>&alpha;</mi><mo>)</mo></mrow><mrow><mo>(</mo><mfrac><mrow><msub><mi>C</mi><mi>I</mi></msub><msub><mi>H</mi><mi>c</mi></msub><mrow><mo>(</mo><mi>I</mi><mo>)</mo></mrow></mrow><mi>a</mi></mfrac><mo>+</mo><mfrac><mrow><msub><mi>C</mi><mtext>Q</mtext></msub><msub><mi>H</mi><mi>c</mi></msub><mrow><mo>(</mo><mi>Q</mi><mo>)</mo></mrow></mrow><mi>b</mi></mfrac><mo>)</mo></mrow><mo>&rsqb;</mo><msup><mi>CD</mi><mrow><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow></msup></mrow></mtd></mtr><mtr><mtd><mrow><msub><mi>C</mi><mn>2</mn></msub><mo>=</mo><mfrac><mn>1</mn><mn>2</mn></mfrac><mo>&lsqb;</mo><mrow><mo>(</mo><mi>cos</mi><mi>&alpha;</mi><mo>+</mo><mi>j</mi><mi>sin</mi><mi>&alpha;</mi><mo>)</mo></mrow><mrow><mo>(</mo><mfrac><mrow><msub><mi>C</mi><mi>I</mi></msub><msub><mi>H</mi><mi>c</mi></msub><mrow><mo>(</mo><mi>I</mi><mo>)</mo></mrow></mrow><mi>a</mi></mfrac><mo>-</mo><mfrac><mrow><msub><mi>C</mi><mtext>Q</mtext></msub><msub><mi>H</mi><mi>c</mi></msub><mrow><mo>(</mo><mi>Q</mi><mo>)</mo></mrow></mrow><mi>b</mi></mfrac><mo>)</mo></mrow><mo>&rsqb;</mo><msup><mi>CD</mi><mrow><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow></msup></mrow></mtd></mtr></mtable><mo>,</mo></mrow></math> 其中,HC(I)表示所述信号处理路径的所述传递函数的同相部分,HC(Q) 表示所述传递函数的正交部分,CD-1表示色散补偿函数,GI表示所述信号处理路径同相处理部分的增益校正参数,GQ表示所述信号处理路径正交处理部分的增益校正参数,α表示所述同相处理部分与所述正交处理部分之间的不平衡角度,a和b表示所述同相处理部分和所述正交处理部分之间的不平衡增益。
[权利要求 12]
如权利要求1所述的一种信号处理装置(100,300,400),进一步包含一个反向变换器(170,442a,442b),用于在时域中将所述已校正的输出信号反向变换为反向变换信号。
[权利要求 13]
一个包含信号处理路径的发送机以及根据任一前述权利要求所述的一种信号处理装置(100,300,400),所述信号处理装置(100,300,400)位于所述信号处理路径的下游,用于校正所述信号处理路径对发送信号引起的失真。
[权利要求 14]
一个包含信号处理路径的接收机以及根据权利要求1至12任一权利要求所述的一种信号处理装置(100,300,400),所述信号处理装置(100,300,400)位于所述信号处理路径的下游,用于校正所述信号处理路径对接收信号引起的失真。
[权利要求 15]
用于校正信号处理路径对已处理信号引起的失真的一种方法,所述方法包含: 在频域中将所述已处理信号转变为变换信号; 根据所述信号处理路径的传递函数确定第一校正函数(C1)和第二校正函数(C2); 用所述第一校正函数(C1)的系数乘以所述变换信号的值,以获得第一校正信号; 将所述变换信号的副本中的值的顺序逆置,以获得反向变换信号; 用所述第二校正函数(C2)的系数乘以所述反向变换信号的值,以获得第二校正信号;并将所述第一校正信号与所述第二校正信号相加,以获得已校正的输出信号。

附图

[ 图 1]  
[ 图 2A]  
[ 图 2B]  
[ 图 3]  
[ 图 4]