用于在光學(xué)通信網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行信號(hào)處理的方法和裝置制造方法
【專利摘要】提供了用于在光學(xué)通信網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行數(shù)據(jù)處理的方法和裝置，其中，在偏振復(fù)用系統(tǒng)的節(jié)能模式中，經(jīng)由一個(gè)偏振面發(fā)送或接收數(shù)據(jù)信號(hào)；并且其中，另一個(gè)偏振面的發(fā)送機(jī)或接收機(jī)的部件至少部分以減小功率模式操作。另外，提出了包括所述裝置的通信系統(tǒng)。
【專利說明】用于在光學(xué)通信網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行信號(hào)處理的方法和裝置
[0001] 本發(fā)明涉及用于在光學(xué)通信網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行信號(hào)處理的方法及裝置。
[0002] 時(shí)下，能源消耗成為總操作成本的顯著部分。因此，網(wǎng)絡(luò)元件的低能耗（或者能源 效率）是重要的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。
[0003] 光學(xué)接收機(jī)和發(fā)送機(jī)產(chǎn)生了重大貢獻(xiàn)。特別是，具有大于40Gb/s的高比特率和相 干檢測(cè)的光學(xué)接收機(jī)和發(fā)送機(jī)需要具有并行的數(shù)據(jù)路徑的數(shù)字信號(hào)處理器，而這消耗了大 量的能源。
[0004] 如果所需的數(shù)據(jù)率低于可用的數(shù)據(jù)率，則可以減小光學(xué)信號(hào)的數(shù)據(jù)率（或者符號(hào) 率）。也可以減小接收機(jī)和發(fā)送機(jī)的處理單元和前向糾錯(cuò)（FEC)功能的時(shí)鐘速度（頻率f)， 從而產(chǎn)生了減小的功耗（大約與頻率f成比例），并因此生成了較小的熱量。
[0005] 然而，在光域中減小數(shù)據(jù)率的缺點(diǎn)在于，將顯著地降低相鄰信道的光學(xué)性能。信號(hào) 信道的性能取決于相鄰信道的調(diào)制類型和符號(hào)率。符號(hào)率越低，對(duì)相鄰信道的影響越高。如 果減小信道的符號(hào)率，則相鄰信道的性能可能惡化并且可能不能再保證它們的性能。在最 壞的情況下，信號(hào)可能不再被成功發(fā)送。這是特別不利的，因?yàn)楣鈱W(xué)規(guī)劃工具考慮最壞情況 的假設(shè)以用于定義最大范圍。因此，整個(gè)系統(tǒng)將受光域中的符號(hào)率減小的影響。
[0006] 待被解決的問題是克服上面提及的缺點(diǎn)，并且尤其是提供對(duì)于在光學(xué)通信網(wǎng)絡(luò)中 的節(jié)能而言有效的方案。
[0007] 該問題根據(jù)獨(dú)立權(quán)利要求的特征來解決。進(jìn)一步實(shí)施方式產(chǎn)生于從屬權(quán)利要求。
[0008] 為了克服該問題，提供了用于在光學(xué)通信網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行信號(hào)處理的方法，
[0009]-其中，在偏振復(fù)用系統(tǒng)的節(jié)能模式中，經(jīng)由一個(gè)偏振面發(fā)送數(shù)據(jù)信號(hào)；
[0010] -其中，另一個(gè)偏振面的發(fā)送機(jī)和/或接收機(jī)的部件至少部分地以減小功率模式 操作。
[0011] 因此，該解決方案允許使發(fā)送機(jī)和接收機(jī)的數(shù)據(jù)率適用于由切換（打開/關(guān)閉） 偏振所需（例如，有效地需要）的數(shù)據(jù)率。發(fā)送機(jī)和/或接收機(jī)的（暫時(shí)）不需要的部件 可以進(jìn)入待機(jī)模式或被關(guān)閉（例如，有限的時(shí)間周期）。這允許降低通信裝置和/或系統(tǒng)的 功耗。
[0012] 因此該方法允許光學(xué)信號(hào)的數(shù)據(jù)率降低、而不惡化相鄰的信道。因此，最大發(fā)送范 圍不受影響，而整個(gè)功耗降低。所呈現(xiàn)的解決方案尤其適用于所有偏振復(fù)用的調(diào)制格式。
[0013] 在實(shí)施方式中，在需要預(yù)定閾值的帶寬或更小的帶寬的情況下，進(jìn)入所述節(jié)能模 式。
[0014] 預(yù)定閾值可以是偏振復(fù)用系統(tǒng)的帶寬的50%或更小。帶寬可能需要手動(dòng)或自動(dòng)設(shè) 置（例如，基于預(yù)測(cè)或者基于通過集中功能的設(shè)置或者通過網(wǎng)絡(luò)操作者）。
[0015] 根據(jù)另一個(gè)實(shí)施方式，在所述減小功率模式中，部件（或者那些部件中的至少一 部分）進(jìn)入待機(jī)模式、以減小的時(shí)鐘速率操作或者被關(guān)閉。
[0016] 應(yīng)注意，部件可以是涉及發(fā)送和/或接收數(shù)據(jù)信號(hào)的部件；還應(yīng)注意，那些部件中 的僅一部分可以進(jìn)入減小功率模式。另外，用于接收數(shù)據(jù)信號(hào)的部件還可能受到影響，并且 還可能（至少部分地）進(jìn)入減小功率模式。
[0017] 在進(jìn)一步實(shí)施方式中，在節(jié)能模式中，偏振復(fù)用系統(tǒng)的數(shù)字信號(hào)處理器和/或前 向糾錯(cuò)單元以減小的時(shí)鐘速率（或者以減小的數(shù)據(jù)寬度）操作。
[0018] 還有實(shí)施方式是在節(jié)能模式期間，用于將客戶端側(cè)連接至線路側(cè)的調(diào)幀器部分地 操作和/或以減小的速度（或者以減小的數(shù)據(jù)寬度）操作。
[0019] 根據(jù)另一個(gè)實(shí)施方式，在節(jié)能模式期間，客戶端模塊中的至少一些進(jìn)入待機(jī)模式 或者被關(guān)閉。
[0020] 作為附加的實(shí)施方式，在節(jié)能模式期間，通過減小功率進(jìn)行主動(dòng)冷卻。
[0021] 因?yàn)樵诠?jié)能模式期間生成的熱量減小，所以可能需要較少的冷卻（例如，可以部 分關(guān)閉風(fēng)扇或者可以減小風(fēng)扇速度）。
[0022] 根據(jù)另一個(gè)實(shí)施方式，所述方法被操作為用于網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的至少一個(gè)線路卡或者用 于發(fā)送系統(tǒng)的至少一個(gè)傳送單元。
[0023] 還可以通過包括設(shè)置成如下的處理單元或與其相關(guān)聯(lián)的裝置解決上面提及的問 題，其中處理單元被設(shè)置成：
[0024] _在偏振復(fù)用系統(tǒng)的節(jié)能模式期間經(jīng)由一個(gè)偏振面發(fā)送和/或接收數(shù)據(jù)；
[0025] -使得另一個(gè)偏振面的發(fā)送機(jī)和/或接收機(jī)的部件至少部分地以減小功率模式操 作。
[0026] 應(yīng)注意，本文中記載的方法的步驟也可以是在該處理單元上可執(zhí)行的。
[0027] 根據(jù)實(shí)施方式，所述裝置可以是光學(xué)通信系統(tǒng)中的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的線路卡（線路卡的 一部分）或者發(fā)送系統(tǒng)（發(fā)送系統(tǒng)的一部分）。
[0028] 還應(yīng)注意，所述處理單元可以包括布置成執(zhí)行本文中所述的方法的步驟的一個(gè)或 多個(gè)裝置。該裝置可以是邏輯上或物理上獨(dú)立的；尤其是，多個(gè)邏輯上獨(dú)立的裝置可以被結(jié) 合在至少一個(gè)物理單元中。
[0029] 所述處理單元可以包括以下所述中的至少一種：處理器、微控制器、硬接線電路、 ASIC、FPGA、邏輯裝置。
[0030] 本文中提供的解決方案還包括可直接載入到數(shù)字計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)器中的計(jì)算機(jī)程 序產(chǎn)品，包括用于執(zhí)行如本文所述的方法的步驟的軟件代碼部分。
[0031] 此外，通過具有適于使計(jì)算機(jī)系統(tǒng)執(zhí)行如本文所述的方法的計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令的 計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)（任何類型的存儲(chǔ)）解決上面提及的問題。
[0032] 另外，通過包括本文所述的至少一個(gè)裝置的通信系統(tǒng)解決上面提及的問題。
[0033] 在下面的附圖中示例性示出和說明了本發(fā)明的實(shí)施方式，在附圖中：
[0034] 圖1示出了具有二維星圖和四維星圖的P0LMUX-RZ-PSK發(fā)送機(jī)結(jié)構(gòu)的示意性框 圖；
[0035] 圖2示出了對(duì)通過圖1中所示的發(fā)送機(jī)輸送的POLMUX-RZ-DQPSK信號(hào)進(jìn)行處理的 相干接收機(jī)的示意性框圖；
[0036] 圖3示出了如圖2中所指示的數(shù)字信號(hào)處理塊的示意性框圖；
[0037] 圖4示出了利用復(fù)用功能操作的100Gb/S相干發(fā)送機(jī)的示例，其中復(fù)用功能受進(jìn) 入省電模式的影響。
[0038] 下文中將對(duì)基于P0LMUX-QPSK調(diào)制格式的下一代產(chǎn)品進(jìn)行示例性描述。圖1示出 了具有二維星圖116和四維星圖117的POLMUX-RZ-DQPSK發(fā)送機(jī)結(jié)構(gòu)的示意性框圖。
[0039] 來自光源101(例如，CW激光器）的信號(hào)被饋送到馬赫_曾德爾調(diào)制器 (Mach-Zehnder-Modulator)MZM102,在該調(diào)制器中利用電信號(hào)103(例如，基本正弦信號(hào)） 對(duì)其進(jìn)行調(diào)制。MZM102的輸出被分成分支104和分支105。分支104、105的輸出通過偏 振分束器（polarizationbeamsplitter)PBS106結(jié)合，其中，偏振分束器PBS106提供經(jīng) 調(diào)制的輸出信號(hào)107。
[0040] 分支104包括兩個(gè)并行的MZM108、109,其中，MZM108與（Ji/2)移相器110連 接。在MZM108處利用電信號(hào)111 (也被稱為預(yù)編碼I-信號(hào)）執(zhí)行調(diào)制，在調(diào)制器MZM109 處利用電信號(hào)112 (也被稱為預(yù)編碼Q-信號(hào)）執(zhí)行調(diào)制。
[0041] 分支105包括兩個(gè)并行的MZM113、114,其中，MZM113與（Ji/2)移相器115連 接。在MZM113處利用電信號(hào)111執(zhí)行調(diào)制，在調(diào)制器MZM114處利用電信號(hào)112執(zhí)行調(diào) 制。
[0042] 通過二維星圖116可以看到，POLMUX-RZ-DQPSK的發(fā)送機(jī)提供與常見的DQPSK調(diào) 制器提供的信號(hào)相似的信號(hào)。圖1的發(fā)送機(jī)提供兩種結(jié)構(gòu)，其中一種用于每個(gè)偏振。為了 獲得歸零（RZ)，可在CW激光器后添加所謂的脈沖發(fā)生器。根據(jù)圖1的示例，該脈沖發(fā)生器 通過MZM102實(shí)現(xiàn)。例如通過使用3dB分離器118將來自脈沖發(fā)生器的信號(hào)分成兩個(gè)分支 104、105。兩個(gè)分支104、105均使用常見的QPSK調(diào)制器單獨(dú)進(jìn)行DQPSK調(diào)制。在調(diào)制后， 兩個(gè)經(jīng)DQPSK調(diào)制的信號(hào)通過PBS106結(jié)合，其中，PBS106將來自分支104、105的信號(hào)復(fù) 用至正交偏振上。在眼圖中，因?yàn)榘l(fā)送機(jī)的輸出包含脈沖，所以可確定脈沖發(fā)生器的效果。 每個(gè)脈沖（中間）攜帶兩個(gè)不同的信號(hào)的兩個(gè)相位?？偣?6種組合是可能的。脈沖的速 率等于總比特率除以四。這意味著一個(gè)符號(hào)包含4比特的信息，由此產(chǎn)生每個(gè)符號(hào)4比特。
[0043] 存在有多種接收POLMUX-RZ-DQPSK信號(hào)的方式。下文中，作為示例，將對(duì)偏振分集 內(nèi)達(dá)因接收機(jī)檢測(cè)（polarization-diversityintra-dynereceiverdetection)進(jìn)行描 述。圖2示出了對(duì)通過圖1中所示且如上所述的發(fā)送機(jī)輸送的POLMUX-RZ-DQPSK信號(hào)進(jìn)行 處理的相干接收機(jī)的示意性框圖。
[0044] 輸入信號(hào)201通過PBS202分成兩個(gè)正交偏振分量￡%!￡ 203和￡%7 204,其中，兩 個(gè)正交偏振分量￡%!￡ 203和Ein;y 204是原始傳輸?shù)膬蓚€(gè)原始信號(hào)的混合。兩個(gè)正交分量 203、204均被饋送至90°光學(xué)混合205、206,其中兩個(gè)正交分量203、204與L0激光器207 的輸出信號(hào)進(jìn)行混合。為了該目的，L0激光器207的信號(hào)被饋送至PBS208,L0激光器207 的信號(hào)在PBS208中被分成分量Eiax 209和分量Eiay 210。分量209被輸送至90°光學(xué) 混合205,分量210被輸送至90°光學(xué)混合206。應(yīng)注意，光學(xué)混合205、206通過塊229詳 細(xì)地概述。
[0045]L0激光器207可以是自由運(yùn)行的激光器，并且可以與數(shù)百兆赫的頻率范圍內(nèi)的 發(fā)送機(jī)激光器對(duì)準(zhǔn)。該對(duì)準(zhǔn)可以通過能夠設(shè)置在數(shù)字信號(hào)處理塊211中的數(shù)字信號(hào)處理 (DSP)控制。L0激光器207的可允許的頻率范圍取決于用于載波相位估計(jì)（CPE)的DSP算 法。
[0046] 通過在90°光學(xué)混合205、206中對(duì)L0激光器207和接收到的信號(hào)201 (即，分量 203、204)進(jìn)行混合產(chǎn)生了同相（I)分量和正交⑷）分量，所產(chǎn)生的同相（I)分量和正交（Q) 分量隨后被饋送至光電二極管213至220,（例如，根據(jù)特定情況下的復(fù)雜性和/或成本有 效性）光電二極管213至220可以是單端或平衡的光電二極管。
[0047] 來自直接檢測(cè)到的信號(hào)分量的失真能夠通過使用高L0-信號(hào)（LO-to-signal)功 率比來最小化。因此，對(duì)來自光電二極管213至220的信號(hào)進(jìn)行結(jié)合（經(jīng)由元件221至224) 和放大（經(jīng)由放大器225至228)。隨后，放大的信號(hào)通過單元212的模-數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC) 數(shù)字化。該單元212的輸出可以通過前面提及的DSP進(jìn)行處理以恢復(fù)原始傳輸?shù)谋忍亓鳌?br> [0048] 數(shù)字信號(hào)處理塊211可以控制驅(qū)動(dòng)器225至228的增益和/或調(diào)節(jié)L0激光器207 的頻率。
[0049] 圖3示出了數(shù)字信號(hào)處理塊211的示意性框圖。該數(shù)字處理可以在圖2中所示的 相干接收機(jī)的電域中執(zhí)行。
[0050] 饋送至數(shù)字信號(hào)處理塊211的信號(hào)被輸送至頻域均衡（FDE)階段301，頻域均衡階 段301是用于沿著光學(xué)鏈路對(duì)累積的色散（CD)進(jìn)行估計(jì)和補(bǔ)償。FDE階段301之后是時(shí)鐘 恢復(fù)302和時(shí)域均衡（TDE)階段303以對(duì)DGD/PMD(S卩，在兩個(gè)偏振的FDE和解復(fù)用后殘留 的CD)進(jìn)行補(bǔ)償。
[0051] 在FDE階段301中，使用FFT將信號(hào)轉(zhuǎn)變到頻域中。頻域更適合于對(duì)⑶進(jìn)行補(bǔ)償， 因?yàn)榇颂幙梢詰?yīng)用薛定愕方程（Schrodingerequation)的逆線性部分。在FDE階段301中 進(jìn)行CD補(bǔ)償后，使用IFFT將信號(hào)轉(zhuǎn)變回時(shí)域。因?yàn)閷?duì)每個(gè)偏振應(yīng)用CD補(bǔ)償（參見圖3)， 所以FDE階段301不能夠?qū)ζ襁M(jìn)行解復(fù)用。在TDE階段303之前，執(zhí)行時(shí)鐘恢復(fù)302。
[0052] 在沿著光纖傳播期間，所發(fā)送的信號(hào)累積噪聲并且兩個(gè)偏振經(jīng)歷⑶和PMD以及它 們之間的混雜效應(yīng)。偏振￡%!￡和6%7是原始傳輸?shù)膬蓚€(gè)原始信號(hào)的混合。？85 202將接收 到的信號(hào)201分成兩個(gè)（任意）正交偏振分量203、204。
[0053] 如果假設(shè)所有信號(hào)消弱為線性的，則可以確定矩陣H(傳遞函數(shù)），矩陣H可以是 用于逆轉(zhuǎn)信道的線性效果的逆矩陣H的近似。矩陣H可以被概述為H= [hxxhyx;hxyhyy]， 其通過圖3中所示的TDE階段303的蝶形結(jié)構(gòu)表示。通過將接收到的信號(hào)與傳遞函數(shù)H相 乘，可以確定發(fā)送信號(hào)的近似。因此，TDE階段303可以對(duì)殘留的⑶、PMD進(jìn)行補(bǔ)償，并且對(duì) 兩個(gè)偏振進(jìn)行解復(fù)用。
[0054] 理論上，可在TDE階段中對(duì)⑶進(jìn)行（基本上）完全補(bǔ)償；然而，這種補(bǔ)償需要大量 的計(jì)算。還能夠使用諸如恒模算法（CMA)或最小均方（LMS)算法的方法確定傳遞函數(shù)H。 使用這些算法，傳遞函數(shù)H的系數(shù)可以隨著時(shí)間的推移而適用以能夠追蹤與信號(hào)的偏振態(tài) 相關(guān)的快速變化或者信道特性的變化。
[0055]TDE階段303可以對(duì)非線性消弱提供有限的容忍。在TDE階段303后，通過載波 恢復(fù)304對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理，其中，載波恢復(fù)304對(duì)發(fā)送機(jī)與L0激光器207之間的頻率和相 位中的偏移進(jìn)行校正（例如，通過使用維特比-和 -維特比算法（Viterbi-and-Viterbi algorithm))。頻率偏移可通過對(duì)大量符號(hào)上的相位變化進(jìn)行積分或通過估計(jì)頻域中的轉(zhuǎn) 移來進(jìn)行估計(jì)。在降低或（尤其是基本上）去除頻率偏移后，應(yīng)用載波相位估計(jì)（CPE)以 去除相位偏移。接著，使用限幅器（slicer)305在符號(hào)上進(jìn)行數(shù)字決策。然后，DQPSK解碼 器306確定所產(chǎn)生的比特流。
[0056]最后，比特流被饋送至前向糾錯(cuò)（FEC)。
[0057] 圖3還可視化了能夠與所指示的多個(gè)處理階段相關(guān)聯(lián)的星圖。
[0058] 本文中呈現(xiàn)的解決方案尤其建議了使發(fā)送機(jī)和接收機(jī)的數(shù)據(jù)率適用于打開/關(guān) 閉偏振所需（例如，有效地需要）的數(shù)據(jù)率。
[0059] 因此，發(fā)送機(jī)和/或接收機(jī)功能上（暫時(shí)）不使用的分量可以進(jìn)入待機(jī)模式。這 允許降低通信裝置和/或系統(tǒng)的功耗。
[0060] 通過關(guān)閉一個(gè)偏振，在整個(gè)數(shù)據(jù)率降低時(shí)光學(xué)信號(hào)的每個(gè)偏振的符號(hào)率保持相 同。相鄰信道上的剩余偏振的非線性效果保持不變。然而，發(fā)送介質(zhì)上的整個(gè)非線性效果 由于僅單個(gè)偏振影響相鄰信道這一事實(shí)而降低。
[0061] 有利地，解決方案允許降低光學(xué)信號(hào)的數(shù)據(jù)率、而不惡化相鄰信道。因此，最大發(fā) 送范圍不受影響，而整個(gè)功耗降低。這種方案尤其適用于所有偏振復(fù)用的調(diào)制格式。
[0062] 示例性實(shí)現(xiàn)方式和優(yōu)點(diǎn)
[0063] 圖4示出了利用復(fù)用功能（也稱為"復(fù)用轉(zhuǎn)發(fā)器（muxponder) "）操作的100Gb/s 相干發(fā)送機(jī)的示例。該功能可被提供在利用偏振復(fù)用的QPSK調(diào)制格式的復(fù)用轉(zhuǎn)發(fā)器卡上。
[0064] 線路側(cè)405包括接收側(cè)上的單元406 (參見圖2)，單元406具有光學(xué)混合與光檢測(cè) 器407,光學(xué)混合與光檢測(cè)器407各自經(jīng)由跨阻放大器408至411向數(shù)字信號(hào)處理器和前向 糾錯(cuò)單元417 (下文中也稱為單元417)輸送兩個(gè)偏振X和Y中的I/Q信號(hào)。饋送至單元417 的信號(hào)中的每個(gè)具有總計(jì)25Gb/s的示例性比特率。單元417還經(jīng)由10條線路（每條線路 攜帶lOGb/s的比特率）連接至客戶端側(cè)401的調(diào)幀器404,其中，調(diào)幀器還經(jīng)由10條線路 (每個(gè)具有 10Gb/s)連接至 10 個(gè)小型可插拔（SmallForm-factorPluggable) (SFP) 402 至 403。
[0065] 在發(fā)送方向上，數(shù)字信號(hào)處理器和前向糾錯(cuò)單元417的輸出經(jīng)由驅(qū)動(dòng)器放大器 412至415向P0LMUXI/Q調(diào)制器416供給信號(hào)IX、QX、IY和QY(I:同相分量；Q:正交分量；X:第一偏振；Y:第二偏振）中的每個(gè)（例如參見圖1)。
[0066] 示例性情況可以如下：當(dāng)所需的數(shù)據(jù)率小于卡的全數(shù)據(jù)率的一半時(shí)，可以關(guān)閉單 個(gè)偏振（在本示例中為Y-偏振），從而產(chǎn)生50Gb/s的數(shù)據(jù)率。這導(dǎo)致了線路側(cè)發(fā)送機(jī)上的Y-偏振的同相和正交（I/?數(shù)據(jù)流的相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)器放大器414和415被關(guān)閉。因此，這些 驅(qū)動(dòng)器414和415在待機(jī)模式中不再需要電能或者需要較少的電能。
[0067]連續(xù)波（CW)光隨后在不通過調(diào)制器改變的情況下被發(fā)送，并且僅X偏振的I/Q信 號(hào)被調(diào)制到光學(xué)載波上。所產(chǎn)生的信號(hào)由X-偏振中的經(jīng)調(diào)制的光學(xué)信號(hào)和Y偏振中的未 經(jīng)調(diào)制的CW構(gòu)成。
[0068] 完全關(guān)閉偏振的未使用的CW可能不是有利的：因?yàn)槊總€(gè)信道功率通過鏈路控制 算法保持恒定，所以單個(gè)偏振的功率被加倍。結(jié)果，無法再確保信道自身以及相鄰信道的性 能。
[0069] 線路側(cè)上的接收機(jī)以偏振分集配置操作以確保接收到的信號(hào)的正確回復(fù)。在這種 配置中，兩個(gè)偏振均需要被接收并轉(zhuǎn)換至電域，以能夠在單元417中進(jìn)行數(shù)字信號(hào)處理。如 果一個(gè)偏振將被關(guān)閉，則其可能無法正確地恢復(fù)剩余的偏振，因?yàn)槠駪B(tài)在接收機(jī)的輸入 處是隨機(jī)的，并且這可能在相應(yīng)的偏振中導(dǎo)致不充足的信號(hào)量。因此，所有四個(gè)TIA408至 411可能需要是可操作的。
[0070] 單元417包括若干處理功能以恢復(fù)接收到的相干數(shù)據(jù)流，F(xiàn)EC編碼器和解碼器以 及1〇:4(解）復(fù)用器以對(duì)（來自）25Gb/s線路數(shù)據(jù)率上的客戶端數(shù)據(jù)進(jìn)行（解）復(fù)用。
[0071] 與全部數(shù)據(jù)率的情況相比，DSP和FEC解碼器可產(chǎn)生約10 %的較小功率節(jié)約效果。 另一方面，F(xiàn)EC編碼器和10:4(解）復(fù)用器可具有用于節(jié)約電力的更大潛力。例如，當(dāng)僅 對(duì)數(shù)據(jù)吞吐量的一半進(jìn)行處理時(shí)，F(xiàn)EC編碼器可以以減小的、例如一半的時(shí)鐘速率操作，因 此將其功耗減小了約50%。附加的功率節(jié)約能夠通過對(duì)單個(gè)X-偏振進(jìn)行操作的僅一半的 1〇:4(解）復(fù)用器來實(shí)現(xiàn)。
[0072] 可以在節(jié)約它們總功率的大約50%的卡或卡單元的客戶端側(cè)上關(guān)閉10Gb/s SFP(或者其他可應(yīng)用的）客戶端模塊402至403中的一半。附加地，在降低數(shù)據(jù)率之前， 將lOGb/s的客戶端數(shù)據(jù)（例如，10GE或0TU2)映射到100Gb/S線路信號(hào)（例如，0TU4)的 調(diào)幀器僅需要在一半的數(shù)據(jù)上進(jìn)行操作，因此消耗更少的功率（降低約40%的功率）。
[0073] 下面的表格示出了對(duì)于不同裝置和這種復(fù)用轉(zhuǎn)發(fā)器卡的部分的示例性功耗。因?yàn)?所生成的熱量減少，所以可以通過提供較少的冷卻來進(jìn)一步降低功耗。
【權(quán)利要求】
1. 一種用于在光學(xué)通信網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行數(shù)據(jù)信號(hào)處理的方法， -其中，在偏振復(fù)用系統(tǒng)的節(jié)能模式中，經(jīng)由一個(gè)偏振面發(fā)送數(shù)據(jù)信號(hào)； -其中，另一個(gè)偏振面的發(fā)送機(jī)和/或接收機(jī)的部件至少部分以減小功率模式操作。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，在需要預(yù)定閾值的帶寬或更小的帶寬的情況下， 進(jìn)入所述節(jié)能模式。
3. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，在需要50%或更小的帶寬的情況 下，進(jìn)入所述節(jié)能模式。
4. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，在所述減小功率模式中，所述部件進(jìn) 入待機(jī)模式并以減小的時(shí)鐘速率操作或者被關(guān)閉。
5. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，在所述節(jié)能模式中，所述偏振復(fù)用系 統(tǒng)的數(shù)字信號(hào)處理器和/或前向糾錯(cuò)單元以減小的時(shí)鐘速率操作或者以減小的數(shù)據(jù)寬度 操作。
6. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，在所述節(jié)能模式期間，用于將客戶端 側(cè)連接至線路側(cè)的調(diào)幀器部分地操作和/或以減小的速度或者減小的數(shù)據(jù)寬度操作。
7. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，在所述節(jié)能模式期間，客戶端模塊中 的至少一些進(jìn)入待機(jī)模式或者關(guān)閉。
8. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，在所述節(jié)能模式期間，通過減小功率 進(jìn)行主動(dòng)冷卻。
9. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述方法被操作為用于網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的 至少一個(gè)線路卡或者用于發(fā)送系統(tǒng)的至少一個(gè)傳送單元。
10. -種包括處理單元或與處理單元相關(guān)聯(lián)的裝置，所述處理單元設(shè)置成用于： -在偏振復(fù)用系統(tǒng)的節(jié)能模式期間經(jīng)由一個(gè)偏振面發(fā)送和/或接收數(shù)據(jù)； -使得另一個(gè)偏振面的發(fā)送機(jī)和/或接收機(jī)的部件至少部分以減小功率模式操作。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的裝置，其中，所述裝置為光學(xué)通信系統(tǒng)中的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的線 路卡或者發(fā)送系統(tǒng)的傳送單元。
12. -種通信系統(tǒng)，包括至少一個(gè)根據(jù)權(quán)利要求10或11中任一項(xiàng)所述的裝置。
【文檔編號(hào)】H04J14/06GK104380636SQ201380032572
【公開日】2015年2月25日 申請(qǐng)日期:2013年7月10日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月11日
【發(fā)明者】阿尼·斯特里戈勒, 歐拉夫·亞當(dāng)茲雅克, 瑞納·克萊門斯 申請(qǐng)人:驍陽網(wǎng)絡(luò)有限公司