可操作以確定估計的裝置、方法和計算機程序的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明的實施例設及數(shù)據(jù)傳輸和接收，更具體地但不排他地，設及在光接收器中 的數(shù)據(jù)估計和數(shù)據(jù)檢測。
【背景技術】
[0002] 常規(guī)的通信系統(tǒng)大多數(shù)包括主干部分和接入部分。例如，無線通信網(wǎng)絡可W包括 無線電網(wǎng)絡接入（RAN)部分和核屯、網(wǎng)絡（CN)，無線網(wǎng)絡接入（RAN)部分建立和控制無線接 入，而無線通信網(wǎng)絡的其他用戶和其它網(wǎng)絡通過核屯、網(wǎng)（CN)連接。分組數(shù)據(jù)或者分組交換 通信網(wǎng)絡的另一示例是在萬維網(wǎng)（WWW)的服務器和路由器之間建立的通信網(wǎng)絡。隨著數(shù)據(jù) 需求的穩(wěn)定增加，接口和網(wǎng)絡被改進W處理增加的負載。對于在網(wǎng)絡中的有線連接，使用光 纖的光數(shù)據(jù)傳輸用于增加該樣的接口之間的鏈路容量。
[0003] 在通信系統(tǒng)中，諸如在使用光數(shù)據(jù)傳輸、無線、有線或者電力通信的系統(tǒng)中，數(shù) 字數(shù)據(jù)值可W借助光傳輸信號而被傳輸。通過調(diào)制光載波信號的相位和/或幅度，生成 光傳輸信號。例如，光信號的載波頻率依賴于所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)值并且根據(jù)相應的相移鍵控 (PSK)調(diào)制或正交幅度調(diào)制（QAM)方法的星座圖而被改變。著名的示例是二進制相移鍵控 炬PSK)、正交相移鍵控（QPSK)、16QAM、64QAM等。
[0004] 此外，常規(guī)的概念可W將偏振復用用于數(shù)據(jù)傳輸，即不同的偏振可W用于同時傳 輸不同的傳輸符號。光纖被用于傳輸光信號。非線性效應可能施加對光通信系統(tǒng)的性能的 限制。特別地，使用偏分復用（PDM)的系統(tǒng)可W受到交叉偏振調(diào)制狂PoIM)的限制。當傳 輸信號的功率接近非線性闊值時，例如尤其是當基于非零色散位移光纖（NZ-DS巧而通過 現(xiàn)有的海底電纜使用PDM-BPSK調(diào)制時，該種效應可能是占主導的。信噪比（SNR)和Q因數(shù) 因此可能遭受較大的變化。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 發(fā)現(xiàn)了數(shù)據(jù)接收或者數(shù)據(jù)檢測可W基于盲信道估計和均方誤差或者最大似然檢 巧。。此外，特別當XPoIM被用于光通信時，盲信道估計可W基于對傳輸符號的假設，并且可 W基于接收符號、信道估計和對傳輸符號的假設的組合來確定可靠性測量?？煽啃詼y量可 W表示W(wǎng)上所基于的所述組合、特別是假設和信道估計與真實值是否相對應的概率。
[0006] 實施例提供了一個裝置，該裝置可操作W從受交叉偏振調(diào)制狂PoIM)影響的光信 號的接收符號中確定對傳輸符號的估計。例如，光信號可能被XPoIM減弱。在被不同地調(diào) 制的偏振之間的串話可能被引入在光信道中。換句話說，光信號可能包括來自被用于偏振 復用的偏振信道的串話干擾。在實施例中，該裝置可W被包括或被包含在用于光信號的接 收器中，并且該接收器或該裝置可W包括進一步的或附加的組件，諸如光/電轉換器、色散 估計和/或補償、用于應用恒模算法、載波頻率和相位估計的恒模實體、解碼器、檢測器、一 個或多個濾波器等?？蒞使用一個或者多個相應模塊、設備或者單元來實現(xiàn)所有該些組件。
[0007] 該裝置可操作W將來自光信號的兩個或更多個后續(xù)的接收符號分組成接收符號 組，并且w基于接收符號組和對傳輸符號的假設來估計光信道。換句話說，該裝置可w包括 用于將多個接收符號分組成接收符號組或塊的器件，針對該接收符號組或塊來共同地估計 信道。也就是說，該裝置可W包括用于按接收符號組來估計信道的器件。用于分組的器件和 用于估計的器件因此可W互相禪合。該裝置進一步可操作W針對接收符號組、信道估計，和 假設的組合來確定可靠性測量。因此，在一些實施例中，可靠性測量可W被選擇為似然比、 對數(shù)似然比、均方誤差等。因此，該裝置可W包括用于確定可靠性測量的器件。用于確定的 器件可W禪合至W上所描述的器件。
[000引此外，該裝置可操作W基于對傳輸符號的多個假設的可靠性測量來確定對傳輸符 號的估計。換句話說，該裝置包括用于確定對傳輸符號的估計的進一步的器件，該器件可操 作W確定對傳輸符號的不同組合的至少兩個不同假設，基于至少兩個不同假設確定至少兩 個可靠性測量。基于從接收符號、信道估計和假設的最可靠的組合中選擇傳輸符號，可W確 定對傳輸符號的估計。用于確定的進一步的器件可W被禪合至W上所描述的器件。
[0009] 如本文中所描述的器件可W使用一個或多個相應的設備、單元或模塊來實現(xiàn)，該 些設備、單元或模塊可操作W執(zhí)行如W上所描述的器件的相應功能或任務。在一些實施例 中，該些器件可W被實施為計算機程序，并且一個或多個硬件組件可操作W執(zhí)行所述計算 機程序，諸如一個或多個數(shù)字信號處理器值SP)、多功能處理器等。
[0010] 在實施例中，傳輸符號的傳輸可W被組織在重復的符號間隔中。該樣的符號間隔 也可W被稱為時隙、帖、傳輸間隔等。使用光信號的不同偏振（諸如水平偏振和垂直偏振） 而每符號間隔傳輸兩個傳輸符號。該裝置可操作W每符號間隔接收兩個接收符號。也就是 說，該裝置包括用于接收所述接收符號的器件。用于接收的器件可W被實現(xiàn)為包括典型的 接收器組件的接收器，接收器組件諸如光/電轉換器、濾波器、放大器、混頻器，W上組件之 一等。因此，該裝置可操作W接收光接收信號、將光接收信號轉換為電接收信號、W及從電 接收信號中確定接收符號。
[0011] 該裝置、用于分組的器件分別地可操作W將具有兩個或更多個符號間隔的接收符 號分組成接收符號組。換句話說，每個符號間隔有兩個接收符號，該兩個接收符號從不同的 偏振中被接收。該裝置、用于估計的器件分別地可操作W針對該組中的所有接收符號來聯(lián) 合地估計光信道。然后該信道可W被認為是用于該組中的符號的共同信道。
[0012] 換句話說，該裝置和/或用于分組的器件可操作W將來自與如下時間段對應的符 號間隔的接收符號分組成接收符號組，該時間段比光信道的相干時間短。也就是說，接收 符號組包括來自如下時間間隔的接收符號，該時間間隔足夠的短W至于信道不會顯著地改 變。因此，恒定信道的假設可W被應用于每個接收符號組。
[0013] 實施例在接收器側可W利用抑制XpoIM的概念。它可W基于兩步法。第一，它可 W放寬XPoIM問題，并且其次，它可W利用聯(lián)合盲信道估計和數(shù)據(jù)檢測概念來解決所放寬 的問題。在實施例中該聯(lián)合信道估計和數(shù)據(jù)檢測可W基于廣義最大似然理論。實施例可W 處理對符號的塊進行操作的接收序列。對于每個塊，可W通過未知的信道矩陣來執(zhí)行第一 優(yōu)化，該未知的信道矩陣的具體形式通過所放寬的XpoIM問題而給定，并且然后可W計算 遍及所有可能的傳輸塊的組的最小距離。也就是說，可靠性測量可W基于接收符號與光信 道的估計和對傳輸符號的假設的組合之間的差異或偏差。簡而言之，可W基于假設和信道 估計來確定所估計的接收符號。所估計的接收符號與實際的接收符號之間的差異可W用作 可靠性測量的基礎，例如，可w評估幅度或差異的平方。因此，在一些實施例中，可靠性測量 對應于接收符號與所估計的接收符號之間的平方差或者偏差，所估計的接收符號對應于對 傳輸符號的假設和信道估計的乘積。
[0014] 在進一步實施例中，該裝置可操作W基于傳輸符號的不同假設和不同的信道估計 而通過不同的可靠性測量來迭代。然后該裝置可W基于對產(chǎn)生具有最高可靠性的可靠性測 量、例如具有W上所描述的與實際的接收符號的最低偏差的傳輸符號的假設，確定傳輸符 號的估計。在一些實施例中，該裝置可操作在給定的接收符號組中通過對傳輸符號的所有 可能的假設來迭代。換句話說，在一些實施例中，遍及該組的所有傳輸符號的組合，執(zhí)行窮 舉捜索。然后該裝置可W可操作W針對不同的假設確定光信道的不同估計。該裝置可W進 一步相應地確定可靠性測量，并且最終如W上所描述的，基于不同的可靠性測量來估計的 傳輸符號。
[0015] 因為窮舉捜索或迭代在計算上可能是非常復雜的，所W在一些其他實施例中，該 裝置可W縮小該捜索。例如，該裝置可W可操作W確定針對第一符號間隔的所有可能的假 設的不同可靠性測量。如W上所描述的，接收符號組可W表示多個后續(xù)的符號間隔。該裝 置可W首先僅考慮來自該間隔的第一個符號并且它可W將針對第一符號間隔的如下假設 作為后續(xù)估計的基礎，該假設指示最高的可靠性。也就是說，指示低可靠性的符號后續(xù)可W 不被考慮，該可W排除后續(xù)組合的分支。從另一個角度看，該裝置可W可操作W將第一符號 視為針對不同組合的根（root)，并且它可W首先考慮所述根的可靠性測量并且它然后可W 從后續(xù)捜索或迭代中排除一個或多個根。
[0016] 在進一步實施例中，該裝置可W可操作W迭代地確定在接收符號組中針對后續(xù)符 號間隔的所有可能的假設的不同可靠性測量并且依據(jù)對相應的符號間隔的假設的后續(xù)估 計的，其可靠性測量指示最高的可靠性。換句話說，該裝置可操作W進一步按順序排除某些 子分支并且據(jù)此縮窄捜索的范圍，從而使得它在計算上變?yōu)榭尚械摹＠?，光接收信號可W 是脈寬調(diào)制的二進制相移鍵控信號。因此，傳輸符號的符號字母表包括兩種可能性，使用不 同的偏振、W時間復用來傳輸該兩種可能性?？偠灾?，該可能導致每符號間隔四種組合。 顯然，捜索的范圍依賴于接收符號組的大小和/或該組表示的時間段W及調(diào)制所使用的順 序。
[0017] 實施例進一步提供一種用于從受XpoIM影響的光信號的接收符號中確定針對傳 輸符號的估計的方法。該方法包括將來自光信號的兩個或多個后續(xù)的接收符號分組成接收 符號組。該方法進一步包括基于接收符號組和對傳輸符號的假設來估計光信道，并且針對 接收符號組、信道估計、和假設的組合確定可靠性測量。該方法進一步包括基于對傳輸符號 的多個假設的可靠性測量來確定對傳輸符號的估計。
[0018] 此外，實施例提供一種具有程序代碼的計算機程序，當計算機程序在計算機或處 理器上被執(zhí)行時，該計算機代碼用于執(zhí)行W上所描述的方法之一。
[0019] 實施例可W提出的優(yōu)勢是，相比現(xiàn)有的數(shù)據(jù)估計器而言效率可W被提高。此外，實 施例提供在取決于分組中接收符號的數(shù)量（在下文也被稱為塊長度巧的復雜度方面的可 擴展概念。實施例可W進一步提供的優(yōu)勢在于，可W啟用盲信道估計的概念，從而使得沒有 傳輸資源必須被用于參考信號，該甚至可W進一步增加光傳輸系統(tǒng)的效率。
【附圖說明】
[0020] 使用下文的裝置和/或方法和/或計算機程序的非限制實施例，將僅通過示例并 參考附圖對一些其它特征或方面進行描述，其中：
[0021] 圖1圖示了可操作W確定對傳輸符號的估計的裝置的實施例；
[0022] 圖2示出了包括一個實施例的接收器的框圖；
[0023] 圖3示出了一個方法的實施例的框圖；
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