本发明涉及通信领域的时钟恢复技术， 尤其涉及一种时钟恢复方法、 装置、 系统及计算机存储介质。 背景技术

随着互联网流量的增加， 在干线系统的光通信系统中需要更大的容量。 当每波长比特率增加时， 在传输路径上的色度色散、 偏振模色散以及各种 非线性效应导致波形失真， 从而导致信息质量变差。

图 1 为典型的数字相干接收机框图， 接收光信号被偏振分光器分成相 互正交的两个偏振态信号；偏振分光器输出偏 振光信号通过 90°光混频器与 本振光信号进行混频； 混频后的光信号通过平衡光电检测器转换为基 带电 信号， 光电转换后的电信号为每个偏振态有两路信号 ， 由于经过传输信道 后， 两个偏振态之间有串扰、 偏振态也有旋转， 因此接收端此处的两个偏 振态， 每个偏振态有两路正交信号与发射信号没有对 应关系； 然后通过模 / 数转换器将电信号转换为数字信号， 这样可以通过数字信号处理技术对该 数字信号进行处理。

和非相干技术相比， 数字相干接收技术有如下优点： 大约 3dB的光信 噪比增益； 可以方便地釆用电均衡技术来应对信道变化， 降低成本等； 可 以釆用更高效的调制技术以及偏振复用来提高 传输容量。

数字相干接收机中， 色度色散和偏振模色散的均衡一般分两部分完 成： 首先对静态色散进行补偿， 通常釆用快速傅立叶变换 ( Fast Fourier Transformation, FFT)技术进行频域快速卷积， 以完成静态色散的补偿； 然 后对残余的色度色散和偏振模色散进行补偿， 通常釆用有限长脉冲响应 ( Finite Impulse Response , FI )蝶形均衡器来实现， FIR蝶形滤波器釆用 自适应算法对系数进行更新， 以跟踪及补偿随时间动态变化的偏振模色散。 其中， FIR蝶形自适应均衡器有均衡、 匹配滤波与相位调整的作用。 但是， 当釆样频偏存在或釆样相位变化范围超过 FIR蝶形自适应均衡器调整的范 围时， 会引起 FIR蝶形自适应均衡器无法正常工作， 因此， 需要在 FIR蝶 形均衡器之前放置一个时钟相位恢复装置， 用以估计输入时 /频域信号的相 位误差， 并对输入时 /频域信号进行相位调整， 以保证为自适应均衡器提供 稳定且适宜的釆样相位。

现有技术中的时钟相位恢复方法， 如平方时钟恢复算法、 Gardner时钟 恢复算法， 发明人在实现本发明的过程中， 发现现有的时钟相位恢复方案 至少存在以下缺陷：

由于偏振模色散的差分群延迟及偏振旋转角度 是随时间随机变化的， 因此， 输入时 /频域信号的相位会受到偏振模色散影响； 并且， 当差分群延 迟为半个周期， 而接收端偏振角度与主偏振态成 45度时， 现有时钟相位恢 复方案无法提取到输入时 /频域信号的相位误差， 此时时钟相位恢复无法实 现。 发明内容

有鉴于此， 本发明实施例期望提供一种时钟恢复方法、 装置、 系统及 计算机存储介质， 能准确提取到输入时 /频信号的相位误差， 更好地恢复输 入时 /频信号的相位。

为达到上述目的， 本发明的技术方案是这样实现的：

本发明实施例提供了一种时钟恢复方法， 该方法包括：

根据当前输入的自适应均衡系数对输入的时 /频域信号进行时钟均衡预 滤波， 得到均衡预滤波信号；

根据所述均衡预滤波信号， 获取输入时 /频域信号的相位误差； 根据所述相位误差对所述输入时 /频域信号进行相位调整， 将相位调整 后的时 /频域信号经自适应均衡处理输出新的自适应� �衡系数。

上述方案中， 所述时 /频域信号包括按照第一光偏振的时 /频域第一子信 号和按照第二光偏振的时 /频域第二子信号， 所述时域信号通过时频转换变 为所述频域信号。

上述方案中， 所述根据当前输入的自适应均衡系数对输入的 频域信号 进行时钟均衡预滤波， 具体釆用如下方式：

(Ν 3Ν ，、 - (— , 1) 8 ' 8

其中， H _xx (k H _xy (k H _yx (k H _yy (k、为^ [ 自适应均衡系数， 为鉴相的频 点索引， ； 为频域第一偏振子信号， ； 频域第二偏振子信号， X , W为时钟均衡预滤波后得到的均衡预滤波信号� �

上述方案中， 所述根据所述均衡预滤波信号， 获取输入频域信号的相 位误差， 具体釆用如下方式：

其中， x k、, 为时钟均衡预滤波后得到的均衡预滤波信号； p _d ik、 , 为均衡预滤波信号的复共轭信号； 按照以下公式计算 c的 相位值， 得到输入与输出频域信号的相位误差

U = -^-arg(C)

其中， 所述相位误差 的取值范围为 [0, 1)。

上述方案中， 所述根据所述相位误差对所述输入频域信号进 行相位调 整， 包括：

按照如下公式获得相位调整角度 ：

其中， 为所述相位误差，根据相位调整角度 按照如下公式对 ， ）进行相位调整：

其中， JT(t)为频域第一偏振子信号， ； 为频域第二偏振子信号，

X _cr (k)， 为相位调整后得到的频域信号。 上述方案中， 所述根据所述相位误差对所述输入时域信号进 行相位调 整， 包括：

釆用三次拉格朗日插值算法对所述输入时域信 号进行相位调整， 具体 釆用如下方式：

其中系数为

(M + - 1)

6

(u + \)u(u - 2)

- -2

2

(it - \)u(u - 2)

-6

其中， ζμ]为将样点 /μ]通过小数指针 _Μ 插值到 k _{+ u} 的位置获得的样点 值，若每 128个样点使用同一个插值小数指针 _M ，则小数指针 _M = m ₀ d(2 x )， 为所述相位误差。 上述方案中， 所述根据所述均衡预滤波信号， 获取输入时 /频域信号的 相位误差之后， 还包括：

对所述相位误差进行滤波， 得到滤波后的相位误差；

根据所述滤波后的相位误差对所述输入时 /频域信号进行相位调整， 将 相位调整后的时 /频域信号经自适应均衡处理输出新的自适应� �衡系数。 本发明实施例提供了一种时钟恢复装置， 该装置包括： 依次连接的均 衡预滤波单元、 定时误差提取单元、 相位调整单元； 其中，

所述均衡预滤波单元， 配置为根据当前输入的自适应均衡系数对输入 的时 /频域信号进行时钟均衡预滤波， 得到的均衡预滤波信号输入到所述定 时误差提取单元。

所述定时误差提取单元， 配置为根据所述均衡预滤波信号， 获取输入 时 /频域信号的相位误差， 得到的相位误差输入到所述相位调整单元；

所述相位调整单元， 配置为根据所述相位误差对所述输入时 /频域信号 进行相位调整， 将相位调整后的时 /频域信号经自适应均衡处理输出新的自 适应均衡系数， 并反馈到所述均衡预滤波单元。

上述方案中， 所述时 /频域信号包括按照第一光偏振的时 /频域第一子信 号和按照第二光偏振的时 /频域第二子信号， 所述时域信号通过时频转换变 为所述频域信号。

上述方案中， 所述装置还包括：

定时误差滤波单元， 连接在所述定时误差提取单元和所述相位调整 单 元之间， 配置为对所述相位误差进行滤波， 滤波后的相位误差输入到所述 相位调整单元；

所述相位调整单元， 还配置为根据所述滤波后的相位误差对所述输 入 时 /频域信号进行相位调整， 将相位调整后的时 /频域信号经自适应均衡处理 输出新的自适应均衡系数。

上述方案中， 所述定时误差滤波单元釆用环路滤波器、 数字振荡器、 减法器实现。

上述方案中， 所述均衡滤预波单元釆用单偏振系统的有限长 单位冲激 响应 FIR滤波器或偏振复用系统的 FIR滤波器实现。 本发明实施例提供了一种时钟恢复系统， 该系统包括： 如上述的时钟 恢复装置、 自适应均衡装置； 其中，

所述时钟恢复装置将相位调整后的时 /频域信号输入到所述自适应均衡 装置；

所述自适应均衡装置根据相位调整后的时 /频域信号输出新的自适应均 衡系数， 并反馈到所述时钟恢复装置的输入端。

本发明实施例还提供了一种计算机存储介质， 所述计算机存储介质中 存储有计算机可执行指令， 所述计算机可执行指令用于执行前述的时钟恢 复方法。

本发明实施例提供的时钟恢复方法、 装置、 系统及计算机存储介质， 根据当前输入的自适应均衡系数对输入的时 /频域信号进行时钟均衡预滤 波， 得到均衡预滤波信号； 根据所述均衡预滤波信号， 获取输入时 /频域信 号的相位误差； 根据所述相位误差对所述输入时 /频域信号进行相位调整， 将相位调整后的时 /频域信号经自适应均衡处理输出新的自适应� �衡系数。 如此， 可对自适应均衡系数不断进行自适应调整反馈 ， 得到新的自适应均 衡系数， 每次对时 /频域信号进行时钟均衡预滤波均可釆用新的� �适应均衡 系数， 能够更好地跟踪信道的动态变化、 准确地补偿信道失真， 从而使时 钟均衡预滤波的效果更好， 进而能快速准确地提取到输入时 /频信号的相位 误差， 更好地恢复输入时 /频信号的相位， 即更好地调整釆样位置。 附图说明

图 1为现有数字相干接收机框图；

图 2为本发明实施例时钟恢复系统一的结构示意� �；

图 3为本发明实施例时钟恢复系统二的结构示意� �；

图 4为本发明实施例时钟恢复方法一的实现流程� �意图；

图 5为本发明实施例时钟恢复方法二的实现流程� �意图； 图 6 为本发明实施例定时误差滤波单元对相位误差 进行滤波的实现结 构示意图；

图 7为本发明实施例一的时钟恢复系统结构示意� �；

图 8为本发明实施例二的时钟恢复系统结构示意� �；

图 9为本发明实施例时钟恢复装置结构示意图。 具体实施方式

本发明实施例中， 根据当前输入的自适应均衡系数对输入的时 /频域信 号进行时钟均衡预滤波， 得到均衡预滤波信号； 根据所述均衡预滤波信号， 获取输入时 /频域信号的相位误差； 根据所述相位误差对所述输入时 /频域信 号进行相位调整， 将相位调整后的时 /频域信号经自适应均衡处理输出新的 自适应均衡系数。 如此， 可不断调整自适应均衡系数， 能够更好地跟踪信 道的动态变化、 准确地补偿信道失真， 从而使时钟均衡预滤波的效果更好， 进而能快速准确地提取到输入时 /频信号的相位误差， 更好地恢复输入时 / 频信号的相位。

这里， 所述当前输入的自适应均衡系数是由自适应均 衡装置对输入的 相位调整后的时 /频域信号进行自适应均衡处理后输出并反馈� �， 初始输入 的自适应均衡系数是由系统预先设置的， 所述时 /频域信号包括按照第一光 偏振的时 /频域第一子信号和按照第二光偏振的时 /频域第二子信号； 所述时 域信号通过时频转换变为所述频域信号。

下面结合附图对本发明的具体实施方式进行说 明。

图 2为本发明实施例中提供的时钟恢复系统的结� �示意图， 如图 2所 示， 该系统包括： 时钟恢复装置 20、 自适应均衡装置 21 ; 其中， 时钟恢复 装置 20包括依次连接的均衡预滤波单元 200、 定时误差提取单元 201、 相 位调整单元 202， 上述功能模块可以是软件功能模块， 也可以是硬件设备。

所述时钟恢复装置 20 将相位调整后的时 /频域信号输入到所述自适应 均衡装置 21 ; 所述自适应均衡装置 21根据相位调整后的时 /频域信号输出 新的自适应均衡系数， 并反馈到所述时钟恢复装置 20的输入端。

在所述时钟恢复装置 20中， 所述均衡预滤波单元 200， 配置为根据当 前输入的自适应均衡系数对输入的时 /频域信号进行时钟均衡预滤波， 得到 的均衡预滤波信号输入到所述定时误差提取单 元 201 ;

其中， 所述当前输入的自适应均衡系数是由自适应均 衡装置对输入的 相位调整后的时 /频域信号进行自适应均衡处理后输出并反馈� �， 初始输入 的自适应均衡系数是由系统预先设置的； 所述时 /频域信号包括按照第一光 偏振的时 /频域第一子信号和按照第二光偏振的时 /频域第二子信号， 所述时 域信号通过时频转换变为所述频域信号；

所述定时误差提取单元 201， 配置为根据输入的均衡预滤波信号， 获取 输入时 /频域信号的相位误差， 得到的相位误差输入到所述相位调整单元 201 ;

所述相位调整单元 202， 配置为根据输入的相位误差对所述输入时 /频 域信号进行相位调整， 将相位调整后的时 /频域信号输入到所述自适应均衡 装置 21，进而由所述自适应均衡装置 21输出新的自适应均衡系数并反馈到 所述均衡预滤波单元 200。

基于上述系统架构， 本发明实施例提供的时钟恢复过程具体实现如 下 所述：

首先， 所述均衡预滤波单元 200根据当前输入的自适应均衡系数对输 入的时 /频域信号进行时钟均衡预滤波， 将得到的均衡预滤波信号输入到所 述定时误差提取单元 201 ;

然后， 所述定时误差提取单元 201 根据所述均衡预滤波信号， 获取输 入时 /频域信号的相位误差， 将得到的相位误差输入到所述相位调整单元 202; 最终， 所述相位调整单元 202根据所述相位误差对所述输入时 /频域信 号进行相位调整， 将相位调整后的时 /频域信号输入到所述自适应均衡装置 21 , 由所述自适应均衡装置 21将更新的自适应均衡系数反馈到所述均衡预 滤波单元 200的输入端。

其中， 所述自适应均衡系数的初始输入是由系统根据 输入信号的频率、 相位等参数设定的。

优选的，所述时钟恢复装置还包括定时误差滤 波单元 203，如图 3所示： 定时误差滤波单元 203，连接在所述定时误差提取单元 201和所述相位 调整单元 202之间， 配置为对所述相位误差进行滤波， 滤波后的相位误差 输入到所述相位调整单元 202;

所述相位调整单元 202，还配置为根据所述滤波后的相位误差对所 述输 入时 /频域信号进行相位调整， 将相位调整后的时 /频域信号输入到所述自适 应均衡装置 21， 由所述自适应均衡装置 21输出新的自适应均衡系数。

为了描述的方便， 以上所述时钟恢复系统的各部分以功能分为各 种模 块或单元分别描述。 当然， 在实施本发明时可以把各模块或单元的功能在 同一个或多个软件或硬件中实现。

基于以上系统架构， 本发明实施例提出了一种时钟恢复方法， 如图 4 所示， 该方法包括以下步骤：

步骤 S400: 根据当前输入的自适应均衡系数对输入的时 /频域信号进行 时钟均衡预滤波， 得到均衡预滤波信号。

本步骤可由时钟恢复装置 20中的均衡预滤波单元 200实现；

本步骤中， 所述当前输入的自适应均衡系数是由自适应均 衡装置对输 入的相位调整后的时 /频域信号进行自适应均衡处理后输出并反馈� �， 初始 输入的自适应均衡系数是由系统设定的； 所述时 /频域信号包括按照第一光 偏振的时 /频域第一子信号和按照第二光偏振的时 /频域第二子信号， 按照第 一光偏振例如 x偏振，按照第二光偏振例如 y偏振；

本步骤中， 均衡预滤波单元 200 的滤波实现可以是时域实现， 也可以 在频域实现； 所述输入的信号可以是时域信号， 也可以是频域信号， 对应 的输出可以是时域信号， 也可以是频域信号。

若需要输入频域信号， 则需要在将时域信号输入到所述均衡预滤波单 元 200之前， 通过具有时频转换功能的模块或设备， 例如傅立叶变换模块， 将时域信号转换为频域信号， 然后将得到的频域信号输入到均衡预滤波单 元 200 中； 若自适应均衡装置反馈的自适应均衡系数为时 域系数， 需要用 到频域系数时， 则需要在所述自适应均衡装置和均衡预滤波单 元 200之间 添加时频转换单元； 或者， 在所述均衡预滤波单元 200 中增加具有时频转 换功能的模块， 将自适应均衡装置反馈的时域系数转换为频域 系数。

所述均衡滤波单元 200可以釆用单偏振系统的 FIR滤波器、 或偏振复 用系统的 FIR滤波器实现。

本步骤中， 均衡预滤波单元 200在输入频域信号以及频域自适应均衡 系数时， 根据所述自适应均衡系数对所述输入频域信号 进行时钟均衡预滤 波， 具体釆用如下方式：

，、 1)

其中， H _xx (k H _xy (k H _yx (k H _yy (k、为^ [ 自适应均衡系数， 为鉴相的频 点索引， ； 为频域第一偏振子信号， ； 频域第二偏振子信号， X , Y _pd (k)为时钟均衡预滤波后得到的均衡预滤波信号 ， 将得到的均衡预滤波信 号输入到定时误差提取单元 201中。

本步骤中， 均衡预滤波单元 200釆用自适应均衡装置反馈的自适应均 衡系数， 对时 /频域信号进行时钟均衡预滤波， 能够更好地跟踪信道的动态 变化、 准确地补偿信道失真， 从而使时钟均衡预滤波的效果更好， 进而能 快速准确地提取到输入时 /频信号的相位误差，更好地恢复输入时 /频信号的 相位。

步骤 S401 :根据所述均衡滤波信号，获取输入时 /频域信号的相位误差。 本步骤可由时钟恢复装置中的定时误差提取单 元 201实现；

本步骤中， 定时误差提取单元 201 的误差提取实现可以在时域实现， 也可以在频域实现； 所述输入时 /频信号可以是时域信号， 也可以是频域信 号， 对应的输出可以是时域信号， 也可以是频域信号。

通常， 定时误差提取单元 201 提取输入时域信号的相位误差时， 可以 釆用平方定时误差提取等算法； 提取输入频域信号的相位误差时， 可以釆 用 Godard等算法。 这里， 对相位误差的提取算法不作具体限定。

本步骤中， 均衡预滤波信号为上述步骤 S400得到的频域均衡预滤波信 号， 因此， 所述定时误差提取单元 201 根据均衡预滤波信号获取输入频域 信号的相位误差， 可釆用 Godard算法， 具体实现方式如下：

其中， X _pd k、, 为时钟均衡预滤波后得到的均衡预滤波信号；

X* _pd (k、 , 为均衡预滤波信号的复共轭信号； 按照以下公式计算 C的 相位值， 得到输入频域信号的相位误差

= arg(C)

其中， 所述相位误差 的取值范围为 [0, 1)， 将得到的相位误差 输入到 相位调整单元 202中。

本步骤中， 定时误差提取单元 201 根据所述均衡预滤波信号， 获取输 入时 /频域信号的相位误差，其中，均衡预滤波信� �为由均衡预滤波单元 200 釆用自适应均衡装置 21反馈的自适应均衡系数，对输入时 /频域信号进行时 钟均衡预滤波得到的信号， 这样， 定时误差提取单元 201 能够更准确地提 取到输入时 /频域信号的相位误差。

步骤 S403: 根据所述相位误差对所述输入时 /频域信号进行相位调整， 将相位调整后的时 /频域信号经过经自适应均衡处理输出新的自� �应均衡系 数。

本步骤可由时钟恢复装置 20中的相位调整单元 202实现；

本步骤中， 若输入至相位调整单元 202 的是频域信号， 则根据上述步 骤 S401得到的相位误差对所述输入频域信号进行� �位调整， 具体釆用如下 方式：

按照如下公式获得

其中， μ所述相位误差， 根据相位调整角度 按照如下公式对 (）， ）进行相位调整：

其中， JT( )为频域第一子信号， ； 为频域第二子信号， XH Y _cr (k) 为相位调整后得到的频域信号。

若输入至相位调整单元 202的是时域信号， 则根据上述步骤 S401得到 的相位误差对所述输入时域信号进行插值运算 ， 以调整所述输入时域信号 的相位； 其中， 插值算法可釆用分数插值算法， 如三次拉格朗日插值算法， 这里， 对插值算法不作具体限定。

若釆用三次拉格朗日插值算法对所述输入时域 信号进行相位调整， 具 体釆用如下方式： z[k = _j a ₁ f[k -i

其中系数为: (u + V)u(u - 1)

6

(u + \)u(u - 2)

- -2

0+ι)ο_ι)ο_ 2)

2

(u - \)u(u - 2)

-6

其中， ζμ]为将样点 /μ]通过小数指针 _Μ 插值到 k _{+ U} 的位置获得的样点 值，若每 128个样点使用同一个插值小数指针 _M ，则小数指针 _M = m ₀ d(2 x )， 为所述相位误差。 在本发明的另一实施例中， 对上述实施例进行了优化， 如图 5 所示， 在步骤 S401之后、 步骤 S403之前还包括： 步骤 S402: 对所述相位误差进行滤波， 得到滤波后的相位误差； 相应的， 步骤 S403 中对所述时 /频域信号进行相位调整应用的相位误 差， 为步骤 S402中滤波后的相位误差。

以下给出了步骤 S402的一种优选实现方式： 步骤 S402可由时钟恢复 装置中的定时误差滤波单元 203实现；

本步骤中， 所述定时误差滤波单元 203 可以釆用环路滤波器、 数字控 制振荡器、 减法器实现， 如图 6所示， 具体实现方式如下：

首先，减法器计算所述相位误差 与数字控制振荡器反馈的滤波后的相 位误差 ^两者的差值 ：

将得到的差值 μ _ε 输入到环路滤波器； 然后， 由环路滤波器对差值 进行滤波处理， 通常釆用比例增益和积 分增益两路通路来完成， 比例增益通路由一个比例增益模块 组成，积分通 路由一个积分增益模块 以及和它串联的积分器（累加器）组成， 将比例增 益通路和积分通路的结果加和后作为环路滤波 器的输出， 输入到数字控制 振荡器；

最终，数字控制振荡器为一个积分器（累加器 ），将滤波后的相位误差 A 反馈到减法器， 并且输出给所述相位调整单元 202。

步骤 S402的上述优选实现方式中， 对所述相位误差 进行滤波， 得到 滤波后的相位误差 A， 不仅能够更加准确地估计出相位误差， 还能够跟踪 定时频偏。步骤 S403中对所述输入时 /频域信号进行插值运算应用的相位误 差， 为步骤 S402中滤波后的相位误差 ，这样可以使输入时 /频域信号的相 位得到更好的调整与恢复， 即更好地对釆样位置进行调整。

本发明的上述实施例中， 根据当前输入的自适应均衡系数对输入的时 / 频域信号进行时钟均衡预滤波， 得到均衡预滤波信号； 根据所述均衡预滤 波信号， 获取输入时 /频域信号的相位误差； 根据所述相位误差对所述输入 时 /频域信号进行相位调整， 将相位调整后的时 /频域信号经自适应均衡处理 输出新的自适应均衡系数。 如此， 釆用不断更新的自适应均衡系数对输入 的时 /频域信号进行时钟均衡预滤波， 能够使时钟均衡预滤波的效果更好， 进而能快速准确地提取到输入时 /频域信号的相位误差， 更好地恢复输入时 / 频域信号的相位， 即更好地对釆样位置进行调整。

本发明实施例还提供了一种计算机存储介质， 所述计算机存储介质中 存储有计算机可执行指令， 所述计算机可执行指令用于执行前述的时钟恢 复方法。 实施例一

为了更清楚地对本发明实施例进行说明， 下面以图 7 所示的系统架构 为例， 对应图 4所示的流程对时钟相位恢复过程进行描述。

如图 7所示， 该系统包括： 时钟恢复装置 20、 自适应均衡装置 21 ; 所 述时钟恢复装置 20可包括： 时频转换单元 204、 均衡预滤波单元 200、 定 时误差提取单元 201、 定时误差滤波单元 203、 相位调整单元 202。

在步骤 S400中， 时频转换单元 204收到包含第一偏振子信号第二偏振 子信号的时域输入信号后， 将两路时域信号进行 FFT变换得到频域信号， 这里考虑到时频转换单元 204的输出即为相位调整单元 202的输入， 则时 频转换单元 204 的输入数据需要成叠一定的点数， 若每次输入的时域信号 样点数为 128， 不妨选择成叠 32点， 进行 N=160点的 FFT变换：

X(A ) =∑x(n) _e

k = 0, - - - , N - l

Y( ) = y ( 其中， c(n)为时域第一偏振子信号， y(n)为时域第二偏振子信号， 时频 转换单元 204进行 FFT变换得到两个偏振态的频域信号 X( ， Y( 输入到 均衡预滤波单元 200以及相位调整单元 202中。

均衡预滤波单元 200输入两个偏振态的频域信号以及当前输入的 频域 自适应均衡系数后， 根据当前输入的自适应均衡系数对输入的频域 信号进 行时钟均衡预滤波， 具体釆用如下方式：

点索引， ； 为频域第一偏振子信号， ； 频域第二偏振子信号， X ,

Y _pd (k)为时钟均衡滤波后得到的均衡预滤波信号， 将得到的均衡预滤波信号 输入到误差提取单元 201中。

在步骤 S401中， 所述定时误差提取单元 201根据均衡预滤波信号获取 输入频域信号的相位误差， 可釆用 Godard算法， 具体实现方式如下： 其中， X _pd k、, 为时钟均衡预滤波后得到的均衡预滤波信号； p _d (k、 , 为均衡预滤波信号的复共轭信号； 按照以下公式计算 c的 相位， 即为输入频域信号的相位误差 μ：

U = -^-arg(C)

其中， 所述相位误差 的取值范围为 [0, 1)。 将所述相位误差 输入到相 位调整单元 202中。

在步骤 S402中， 对所述相位误差 进行滤波， 得到滤波后的相位误差

A，

在步骤 S403中， 根据所述滤波后的相位误差 ^对所述频域信号进行相 位调整， 具体釆用如下方式：

按照如下公式获得相位调整角度 ：

其中， Α为滤波后的相位误差，根据相位调整角度 按照如下公式对 X(k) , ； 进行相位调整：

其中， JT( t)为频域第一偏振子信号， ； 为频域第二偏振子信号， X _cr (k) ^ 为相位调整后得到的频域信号，将相位调整后 的频域信号输入 到自适应均衡装置 21 ; 由所述自适应均衡装置进行自适应蝶形滤波， 并且 输出更新后的自适应均衡系数反馈到所述均衡 滤波单元 200的输入端。

需要说明的是， 对所述频域信号进行相位调整的过程中， 会发生样点 增删， 还需要将样点增删控制信号输出给自适应均衡 装置。 样点增删计算 方法如下： 把当前的鉴相值 i记为 mul， 前一拍的鉴相值 i记为 mu0， 计 算 mul与 muO的差值。 dmu=mul— muO

计算控制信号 num— add。当 mul <0.5且 dmu<-0.5时， num— add取值— i， 当 mu 1≥0.5且 dmu>0.5时， num— add取值 i， 其他情况， num— add取值 0。

当 num— add为 0时，数据经自适应均衡装置输出 128个样点，当 num— add 为- 1时， 数据经自适应均衡装置输出 126个样点， 当 num— add为 1时， 数据经自适应均衡装置输出 130个样点。

实施例二

下面以图 8所示的系统架构为例， 对应图 4所示的流程对时钟恢复过 程进行描述。

如图 8所示， 该系统包括： 时钟恢复装置 20、 自适应均衡装置 21 ; 所 述时钟恢复装置可包括： 时频转换单元 204、 均衡预滤波单元 200、 定时误 差提取单元 201、 定时误差滤波单元 203、 相位调整单元 202。

步骤 S400、 步骤 S401、 步骤 S402如上述实施例一中所述； 在步骤 S403中， 根据所述滤波后的相位误差 ^对所述输入时域信号进 行插值运算， 具体釆用如下方式：

若釆用三次拉格朗日插值算法， 具体实现方式如下： 按照如下方式调整所述输入时域信号的相位：

其中系数为:

(ii + \)u(u - a 1)

6

(u + \)u(u - 2)

a

- -2

0+ι)ο_ι)ο_ 2)

«0

2

(u - \)u(u - 2)

-6

其中， ζμ]为将样点 /μ]通过小数指针 _Μ 插值到 k + u的位置获得的样点 值，若每 128个样点使用同一个插值小数指针 _M ，则小数指针 _M = mod(2 x _A , l)， A为所述滤波后的相位误差。

需要说明的是， 数字插值运算的过程中， 会发生样点增删， 还需要将 样点增删控制信号输出给自适应均衡装置。 样点增删计算方法如下： 把当 前的鉴相值 A记为 mul， 前一拍的鉴相值 ^记为 mu0， 计算 mul与 muO的 差值。

dmu=mul-muO

计算控制信号 num— add。当 mul <0.5且 dmu<-0.5时， num— add取值—ί， 当 mu 1≥0.5且 dmu>0.5时， num— add取值 i， 其他情况， num— add取值 0。

当 num— add为 0时，数据经自适应均衡装置输出 128个样点，当 num— add 为- 1时， 数据经自适应均衡装置输出 126个样点， 当 num— add为 1时， 数据经自适应均衡装置输出 130个样点。

优选的， 得到插值运算后的时域信号之后， 可以对插值运算后的时域 信号进行样点增删， 将样点增删后的时域信号输入到所述自适应均 衡装置， 由所述自适应均衡装置输出更新后的自适应均 衡系数。

基于相同的技术构思， 本发明实施例还提供了一种时钟恢复装置、 系 统， 由于该时钟恢复装置、 系统解决问题的原理与方法相似， 因此设备的 实施可以参见方法的实施， 重复之处不再赘述。

如图 9所示， 本发明实施例提供的时钟恢复装置， 可包括： 依次连接 的均衡预滤波单元 200、 定时误差提取单元 201、 相位调整单元 202; 其中， 所述均衡预滤波单元 200，配置为根据当前输入的自适应均衡系数对 输 入的时 /频域信号进行时钟均衡预滤波， 得到的均衡预滤波信号输入到所述 定时误差提取单元。

所述定时误差提取单元 201， 配置为根据所述均衡预滤波信号， 获取输 入时 /频域信号的相位误差， 得到的相位误差输入到所述相位调整单元； 所述相位调整单元 202， 配置为根据所述相位误差对所述输入时 /频域 信号进行相位调整， 将相位调整后的时 /频域信号经自适应均衡处理输出新 的自适应均衡系数， 并反馈到所述均衡预滤波单元。

其中， 所述时 /频域信号包括按照第一光偏振的时 /频域第一子信号和按 照第二光偏振的时 /频域第二子信号， 所述时域信号通过时频转换变为所述 频域信号； 所述均衡预滤波单元 200可以釆用单偏振系统的有限长单位冲 激响应 FIR滤波器或偏振复用系统的 FIR滤波器实现。

以上功能模块的划分方式仅为本发明实施例给 出的一种优选实现方 式， 功能模块的划分方式不构成对本发明的限制。

具体实施中， 所述装置还包括：

定时误差滤波单元 203，连接在所述定时误差提取单元和所述相位 调整 单元之间， 配置为对所述相位误差进行滤波， 滤波后的相位误差输入到所 述相位调整单元；

所述相位调整单元 202，还配置为根据所述滤波后的相位误差对所 述输 入时 /频域信号进行相位调整， 将相位调整后的时 /频域信号经自适应均衡处 理输出新的自适应均衡系数；

其中， 所述定时误差滤波单元 203可以釆用环路滤波器、 数字振荡器、 减法器实现。

在实际应用中， 当所述均衡预滤波单元 200、 定时误差提取单元 201、 相位调整单元 202、定时误差滤波单元 203均可由位于时钟恢复装置中的中 央处理器（ CPU， Central Processing Unit )、微处理器（ MPU， Micro Processor Unit )、 数字信号处理器（DSP， Digital Signal Processor )、 或现场可编程门 阵列（ FPGA， Field Programmable Gate Array )实现；所述 CPU、 DSP, FPGA 均可内置于时钟恢复系统中。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、 设备（系统）、 和计算机程序 产品的流程图和 /或方框图来描述的。 应理解可由计算机程序指令实现流 程图和 /或方框图中的每一流程和 /或方框、 以及流程图和 /或方框图中 的流程和 /或方框的结合。 可提供这些计算机程序指令到通用计算机、 专 用计算机、 嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处 理器以产生一个 机器， 使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的 处理器执行的指令产 生用于实现在流程图一个流程或多个流程和 /或方框图一个方框或多个方 框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机 或其他可编程数据处理 设备以特定方式工作的计算机可读存储器中， 使得存储在该计算机可读存 储器中的指令产生包括指令装置的制造品， 该指令装置实现在流程图一个 流程或多个流程和 /或方框图一个方框或多个方框中指定的功能� �

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他 可编程数据处理设备 上， 使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列 操作步骤以产生计算机 实现的处理， 从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令 提供用于实现 在流程图一个流程或多个流程和 /或方框图一个方框或多个方框中指定的 功能的步骤。

尽管已描述了本发明的优选实施例， 但本领域内的技术人员一旦得知 了基本创造性概念， 则可对这些实施例作出另外的变更和修改。 所以， 所 附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落 入本发明范围的所有变更和 修改。 本发明的精神和范围。 这样， 倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权 利要求及其等同技术的范围之内， 则本发明也意图包含这些改动和变型在 内。