ВОССТАНОВЛЕНИЕ ДАННЫХ И СИНХРОНИЗАЦИИ (CDR) ПОВЫШЕННОГО УРОВНЯ В ПАССИВНЫХ ОПТИЧЕСКИХ СЕТЯХ (PON)

1. Устройство, содержащее:
оптико-электрический (optical-to-electrical, OE) компонент, выполненный с возможностью преобразования оптического сигнала в первом формате модуляции в аналоговый электрический сигнал;
аналого-цифровой преобразователь (analog-to-digital converter, ADC), связанный с OE-компонентом и выполненный с возможностью преобразования аналогового электрического сигнала в первый цифровой сигнал; и
подсистема восстановления синхронизации и данных (clock and data recovery, CDR), связанная с OE-компонентом и выполненная с возможностью:
выравнивания первого цифрового сигнала во второй цифровой сигнал со вторым форматом модуляции, в которой второй формат модуляции имеет больше уровней, чем первый формат модуляции; и
выполнения CDR для второго цифрового сигнала.
2. Устройство по п. 1, дополнительно содержащее компонент оценки последовательности с максимальной вероятностью для парциального отклика (partial response maximum-likelihood sequence estimation, PR-MLSE), связанный с подсистемой CDR и выполненный с возможностью выравнивания второго цифрового сигнала в третий электрический сигнал в первом формате модуляции.
3. Устройство по п. 2, в котором компонент PR-MLSE дополнительно выполнен с возможностью выравнивания второго цифрового сигнала, используя PR-MLSE.
4. Устройство по п. 2, в котором подсистема CDR содержит выравниватель прямого действия (feed-forward equalizer, FFE), компонент принятия решения, вычитающее устройство и устройство обновления весов ответвлений, которые образуют контур обратной связи, и в котором компонент PR-MLSE находится вне контура обратной связи.
5. Устройство по любому из пп. 1-4, в котором первый формат модуляции имеет два уровня сигнала без возврата к нулю (non-return-to-zero, NRZ), а второй формат модуляции имеет три уровня.
6. Устройство по любому из пп. 1-5, в котором первый формат модуляции имеет четыре уровня для сигнала с четырехуровневой амплитудно-импульсной модуляцией (four-level pulse-amplitude modulation, PAM4), а второй формат модуляции имеет семь уровней.
7. Устройство по любому из пп. 1-6, в котором подсистема CDR содержит выравниватель прямого действия (feed-forward equalizer, FFE), выполненный с возможностью:
выполнения CDR для регулирования фазы; и
выполнения выравнивания для компенсации межсимвольной помехи (inter-symbol interference, ISI).
8. Устройство по п. 7, в котором FFE дополнительно выполнен с возможностью адаптивного слежения за смещением частоты и джиттером.
9. Устройство по пп. 1-8, в котором подсистема CDR дополнительно выполнена с возможностью осуществления выравнивания до тех пор, пока среднеквадратичная ошибка (mean square error, MSE) выровненного сигнала не станет ниже заданного порога.
10. Устройство по любому из пп. 1-9, в котором устройство является терминалом оптической линии (optical line terminal, OLT) и в котором аналоговый электрический сигнал является сигналом в пакетном режиме.
11. Устройство по любому из пп. 1-10, в котором OE-компонент является фотодиодом (photodiode, PD), усилителем напряжения, управляемым током, (transimpedance amplifier, TIA) или сочетанием PD и TIA.
12. Устройство, содержащее:
подсистему восстановления синхронизации и данных (clock and data recovery, CDR), содержащую:
выравниватель прямого действия (feed-forward equalizer, FFE);
компонент принятия решения, связанный с FFE;
вычитающее устройство, связанное с FFE и компонентом принятия решения; и
устройство обновления весов ответвлений, связанное с вычитающим устройством и FFE; и
компонент оценки последовательности с максимальной вероятностью для парциального отклика (partial response maximum-likelihood sequence estimation, PR-MLSE), связанный с подсистемой CDR.
13. Устройство по п. 12, дополнительно содержащее аналого-цифровой преобразователь (analog-to-digital converter, ADC), связанный с подсистемой CDR.
14. Устройство по п. 13, дополнительно содержащее генератор, управляемый напряжением (voltage-controlled oscillator, VCO), связанный с ADC.
15. Устройство по п. 14, дополнительно содержащее усилитель напряжения, управляемый током, (transimpedance amplifier, TIA), связанный с ADC.
16. Устройство по п. 15, дополнительно содержащее фотодиод (photodiode, PD), связанный с TIA.
17. Устройство по п. 16, дополнительно содержащее декодер, связанный с компонентом PR-MLSE.
18. Способ, содержащий этапы, на которых:
преобразуют оптический сигнал в первом формате модуляции в аналоговый электрический сигнал;
преобразуют аналоговый электрический сигнал в первый цифровой сигнал;
выравнивают первый цифровой сигнал во второй цифровой сигнал со вторым форматом модуляции, где второй формат модуляции имеет больше уровней, чем первый формат модуляции; и
выполняют восстановление синхронизации и данных (clock and data recovery, CDR) для второго цифрового сигнала.
19. Способ по п. 18, дополнительно содержащий выравнивание второго цифрового сигнала в третий электрический сигнал в первом формате модуляции, используя оценку последовательности с максимальной вероятностью для парциального отклика (PR-MLSE).
20. Способ по любому из пп. 18-19, дополнительно содержащий этап, на котором выполняют выравнивание до тех пор, пока среднеквадратичная ошибка (MSE) выровненного сигнала не станет ниже заданного порога.