自適應(yīng)均衡器系數(shù)中心的調(diào)整方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及高速光傳輸技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種自適應(yīng)均衡器系數(shù)中心的調(diào)整方 法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 在高速光傳輸系統(tǒng)中，相干接收機(jī)需要補(bǔ)償光信道中的各種損傷，如偏振膜色散 (PolarizationModeDispersion，PMD)、色度色散（ChromaticDispersion，CD)和偏振相 關(guān)損耗（PolarizationDependentLoss,FOL)等。自適應(yīng)均衡器通過(guò)數(shù)字信號(hào)處理技術(shù) (DigitalSignalProcessing,DSP)自適應(yīng)跟蹤信道特性，來(lái)補(bǔ)償光信道中的各種損傷。
[0003] 如圖1所示，相干接收機(jī)主要包括色散補(bǔ)償、時(shí)鐘恢復(fù)、自適應(yīng)均衡以及頻偏估 計(jì)、相偏估計(jì)等模塊（其中，H、V表示各路輸入）。色散補(bǔ)償?shù)墓δ苁茄a(bǔ)償信道中的色度色 散，時(shí)鐘恢復(fù)的功能是解決發(fā)射機(jī)和接收機(jī)之間的時(shí)鐘同步問(wèn)題，而自適應(yīng)均衡的功能是 補(bǔ)償PMD、殘余CD、PDL和偏振模解復(fù)用，頻偏估計(jì)和相偏估計(jì)的功能是糾正發(fā)射激光器和 本振激光器之間存在著的頻率和相位偏差。
[0004] 自適應(yīng)均衡器在相干接收機(jī)中起到非常重要的作用。自適應(yīng)均衡器由若干有限沖 擊響應(yīng)（Finiteimpulseresponse,FIR)濾波器和用于產(chǎn)生FIR計(jì)算所需系數(shù)的盲均衡算 法單元，如恒模算法（CommonModulusAlgorithm，CMA)單元組成。系數(shù)的自適應(yīng)收斂過(guò)程 對(duì)于自適應(yīng)均衡器的穩(wěn)定工作起到關(guān)鍵作用。但是由于信道損傷是時(shí)變的，可能會(huì)導(dǎo)致FIR 的系數(shù)偏移中心位置跑到系數(shù)邊界處，甚至跑到系數(shù)抽頭外，因此系統(tǒng)誤碼陡增，甚至需要 自適應(yīng)均衡器重新收斂，自適應(yīng)均衡器的系數(shù)無(wú)法得到有效的控制，高速光傳輸系統(tǒng)工作 不穩(wěn)定。
[0005] 現(xiàn)有技術(shù)中存在一種利用系數(shù)的重心來(lái)控制系數(shù)的調(diào)整方法，包括反饋信號(hào)給插 值模塊進(jìn)行系數(shù)的微調(diào)和當(dāng)系數(shù)重監(jiān)測(cè)心與抽頭系數(shù)中心的距離大于一定門(mén)限時(shí)，將系數(shù) 移動(dòng)整數(shù)倍個(gè)樣點(diǎn)。由于自適應(yīng)均衡器收斂后系數(shù)矩陣是滿足正交特性的近視解，系數(shù)的 重心理論上是相對(duì)穩(wěn)定的，當(dāng)系數(shù)微調(diào)時(shí)會(huì)導(dǎo)致X/Y偏振態(tài)一起往同一個(gè)方向偏移，因此 不能將X/Y偏振態(tài)的系數(shù)中心都調(diào)整到抽頭系數(shù)中心位置，并且在進(jìn)行系數(shù)整數(shù)倍樣點(diǎn)的 偏移時(shí)，現(xiàn)有技術(shù)中為了不影響高速光傳輸系統(tǒng)的同步，在濾波器輸出數(shù)據(jù)中直接補(bǔ)上0， 這樣將導(dǎo)致誤碼率較高。因此，仍然不能有效地將系數(shù)調(diào)整到抽頭系數(shù)中心位置，系統(tǒng)穩(wěn)定 性較差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的主要目的在于解決自適應(yīng)均衡器的系數(shù)中心不能有效地調(diào)整到抽頭系 數(shù)中心位置而導(dǎo)致系統(tǒng)不穩(wěn)定的技術(shù)問(wèn)題。
[0007] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種自適應(yīng)均衡器系數(shù)中心的調(diào)整方法，應(yīng)用于高 速光傳輸系統(tǒng)中，所述自適應(yīng)均衡器系數(shù)中心的調(diào)整方法包括以下步驟：
[0008] 當(dāng)偵測(cè)到自適應(yīng)均衡器有數(shù)據(jù)輸入時(shí)，獲取自適應(yīng)均衡器所需的輸入系數(shù)，監(jiān)測(cè) 所述輸入系數(shù)的系數(shù)中心相對(duì)于抽頭系數(shù)中心是否發(fā)生偏移；
[0009] 若發(fā)生偏移，則對(duì)所述輸入系數(shù)進(jìn)行調(diào)整；
[0010] 根據(jù)調(diào)整后的輸入系數(shù)對(duì)輸入的數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波，對(duì)濾波后的輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行插刪值 處理。
[0011] 優(yōu)選地，所述獲取自適應(yīng)均衡器所需的輸入系數(shù)，監(jiān)測(cè)所述輸入系數(shù)的系數(shù)中心 相對(duì)于抽頭系數(shù)中心是否發(fā)生偏移的步驟包括：
[0012] 獲取所述自適應(yīng)均衡器所需的輸入系數(shù)，并計(jì)算所述輸入系數(shù)的特征參數(shù)；
[0013] 根據(jù)所述特征參數(shù)監(jiān)測(cè)所述輸入系數(shù)的系數(shù)中心相對(duì)于抽頭系數(shù)中心是否發(fā)生 偏移。
[0014] 優(yōu)選地，所述獲取自適應(yīng)均衡器所需的輸入系數(shù)，監(jiān)測(cè)所述輸入系數(shù)的系數(shù)中心 相對(duì)于抽頭系數(shù)中心是否發(fā)生偏移的步驟包括：
[0015] 獲取所述自適應(yīng)均衡器所需的輸入系數(shù)，并計(jì)算預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)的所述輸入系數(shù)的 特征參數(shù)；
[0016] 獲取所述特征參數(shù)對(duì)應(yīng)的平均值；
[0017] 根據(jù)所述平均值監(jiān)測(cè)所述輸入系數(shù)的系數(shù)中心相對(duì)于抽頭系數(shù)中心是否發(fā)生偏 移。
[0018] 優(yōu)選地，所述獲取自適應(yīng)均衡器所需的輸入系數(shù)，監(jiān)測(cè)所述輸入系數(shù)的系數(shù)中心 相對(duì)于抽頭系數(shù)中心是否發(fā)生偏移的步驟包括：
[0019] 獲取所述自適應(yīng)均衡器所需的輸入系數(shù)，計(jì)算所述輸入系數(shù)的特征參數(shù)，并獲取 所述自適應(yīng)均衡器的偏振膜色散的表征參數(shù)；
[0020] 根據(jù)所述表征參數(shù)及所述自適應(yīng)均衡器的波特率計(jì)算所述輸入系數(shù)峰值的距 離；
[0021] 根據(jù)所述輸入系數(shù)峰值的距離及所述特征參數(shù)監(jiān)測(cè)所述輸入系數(shù)的系數(shù)中心相 對(duì)于抽頭系數(shù)中心是否發(fā)生偏移。
[0022] 優(yōu)選地，其特征在于，所述若發(fā)生偏移，對(duì)所述輸入系數(shù)進(jìn)行調(diào)整的步驟包括：
[0023] 獲取所述輸入系數(shù)的系數(shù)中心發(fā)生偏移的偏移方向，根據(jù)所述偏移方向?qū)λ鲚?入系數(shù)進(jìn)行調(diào)整。
[0024] 此外，為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供一種自適應(yīng)均衡器系數(shù)中心的調(diào)整裝置，其 特征在于，所述調(diào)整裝置包括：
[0025] 監(jiān)測(cè)模塊，用于當(dāng)偵測(cè)到自適應(yīng)均衡器有數(shù)據(jù)輸入時(shí)，獲取自適應(yīng)均衡器所需的 輸入系數(shù)，監(jiān)測(cè)所述輸入系數(shù)的系數(shù)中心相對(duì)于抽頭系數(shù)中心是否發(fā)生偏移；
[0026] 調(diào)整模塊，用于若發(fā)生偏移，則對(duì)所述輸入系數(shù)進(jìn)行調(diào)整；
[0027] 處理模塊，用于根據(jù)調(diào)整后的輸入系數(shù)對(duì)輸入的數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波，對(duì)濾波后的輸出 數(shù)據(jù)進(jìn)行插刪值處理。
[0028] 優(yōu)選地，所述監(jiān)測(cè)模塊包括：
[0029] 第一計(jì)算單元，用于獲取所述自適應(yīng)均衡器所需的輸入系數(shù)，并計(jì)算所述輸入系 數(shù)的特征參數(shù)；
[0030] 第一監(jiān)測(cè)單元，用于根據(jù)所述特征參數(shù)監(jiān)測(cè)所述輸入系數(shù)的系數(shù)中心相對(duì)于抽頭 系數(shù)中心是否發(fā)生偏移。
[0031] 優(yōu)選地，所述監(jiān)測(cè)模塊包括：
[0032] 第二計(jì)算單元，用于獲取所述自適應(yīng)均衡器所需的輸入系數(shù)，并計(jì)算預(yù)設(shè)時(shí)間段 內(nèi)的所述輸入系數(shù)的特征參數(shù)；
[0033] 第一獲取單元，用于獲取所述特征參數(shù)對(duì)應(yīng)的平均值；
[0034] 第二監(jiān)測(cè)單元，用于根據(jù)所述平均值監(jiān)測(cè)所述輸入系數(shù)的系數(shù)中心相對(duì)于抽頭系 數(shù)中心是否發(fā)生偏移。
[0035] 優(yōu)選地，所述監(jiān)測(cè)模塊包括：
[0036] 第二獲取單元，用于獲取所述自適應(yīng)均衡器所需的輸入系數(shù)，計(jì)算所述輸入系數(shù) 的特征參數(shù)，并獲取所述自適應(yīng)均衡器的偏振膜色散的表征參數(shù)；
[0037] 第三計(jì)算單元，用于根據(jù)所述表征參數(shù)及所述自適應(yīng)均衡器的波特率計(jì)算所述輸 入系數(shù)峰值的距離；
[0038] 第三監(jiān)測(cè)單元，用于根據(jù)所述輸入系數(shù)峰值的距離及所述特征參數(shù)監(jiān)測(cè)所述輸入 系數(shù)的系數(shù)中心相對(duì)于抽頭系數(shù)中心是否發(fā)生偏移。
[0039] 優(yōu)選地，所述調(diào)整模塊具體用于獲取所述輸入系數(shù)的系數(shù)中心發(fā)生偏移的偏移方 向，根據(jù)所述偏移方向?qū)λ鲚斎胂禂?shù)進(jìn)行調(diào)整。
[0040] 本發(fā)明一種應(yīng)用于高速光傳輸系統(tǒng)中的自適應(yīng)均衡器系數(shù)中心的調(diào)整方法及裝 置，通過(guò)自適應(yīng)盲均衡算法計(jì)算出FIR濾波器所需的輸入系數(shù)，然后進(jìn)行濾波，同時(shí)對(duì)盲均 衡算法求得的輸入系數(shù)的系數(shù)中心位置進(jìn)行監(jiān)測(cè)，如果系數(shù)中心相對(duì)于抽頭系數(shù)中心發(fā)生 偏移，則對(duì)輸入系數(shù)進(jìn)行調(diào)整，然后對(duì)濾波后的輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行插刪值處理，本發(fā)明實(shí)現(xiàn)對(duì)自 適應(yīng)均衡器輸入系數(shù)的有效控制，使輸入系數(shù)的系數(shù)中心可以穩(wěn)定在系數(shù)抽頭系數(shù)中心位 置，提高系統(tǒng)穩(wěn)定性，并降低系統(tǒng)的誤碼率。
【附圖說(shuō)明】
[0041] 圖1為現(xiàn)有技術(shù)中高速光傳輸系統(tǒng)的相干接收機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0042] 圖2為本發(fā)明自適應(yīng)均衡器系數(shù)中心的調(diào)整方法一實(shí)施例的流程示意圖；
[0043] 圖3為圖2中自適應(yīng)均衡器的示例圖；
[0044] 圖4為圖2中輸入系數(shù)的調(diào)整及插刪值處理的流程示例圖；
[0045] 圖5為圖2中獲取自適應(yīng)均衡器所需的輸入系數(shù)，監(jiān)測(cè)所述輸入系數(shù)的系數(shù)中心 相對(duì)于抽頭系數(shù)中心是否發(fā)生偏移一實(shí)施例的細(xì)化流程示意圖；
[0046] 圖6為圖5中進(jìn)行系數(shù)中心偏移的判斷的流程示例圖；
[0047] 圖7為圖2中獲取自適應(yīng)均衡器所需的輸入系數(shù)，監(jiān)測(cè)所述輸入系數(shù)的系數(shù)中心 相對(duì)于抽頭系數(shù)中心是否發(fā)生偏移另一實(shí)施例的細(xì)化流程示意圖；
[0048] 圖8為圖7中進(jìn)行系數(shù)中心偏移的判斷的流程示例圖；
[0049] 圖9為圖2中獲取自適應(yīng)均衡器所需的輸入系數(shù)，監(jiān)測(cè)所述輸入系數(shù)的系數(shù)中心 相對(duì)于抽頭系數(shù)中心是否發(fā)生偏移再一實(shí)施例的細(xì)化流程示意圖；
[0050] 圖10為圖9中進(jìn)行系數(shù)中心偏移的判斷的流程示例圖；
[0051] 圖11為本發(fā)明自適應(yīng)均衡器系數(shù)中心的調(diào)整裝置一實(shí)施例的功能模塊示意圖；
[0052] 圖12為圖11中監(jiān)測(cè)模塊一實(shí)施例的細(xì)化功能模塊示意圖；
[0053] 圖13為圖11中監(jiān)測(cè)模塊另一實(shí)施例的細(xì)化功能模塊示意圖；
[0054] 圖14為圖11中監(jiān)測(cè)模塊再一實(shí)施例的細(xì)化功能模塊示意圖。
[0055] 本發(fā)明目的的實(shí)現(xiàn)、功能特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)將結(jié)合實(shí)施例，參照附圖做進(jìn)一步說(shuō)明。
【具體實(shí)施方式】
[0056] 應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0057] 本發(fā)明提供一種應(yīng)用于高速光傳輸系統(tǒng)中的自適應(yīng)均衡器系數(shù)中心的調(diào)整方法， 參照?qǐng)D2,在一實(shí)施例中，該自適應(yīng)均衡器系數(shù)中心的調(diào)整方法包括：
[0058] 步驟S101，當(dāng)偵測(cè)到自適應(yīng)均衡器有數(shù)據(jù)輸入時(shí)，獲取自適應(yīng)均衡器所需的輸入 系數(shù)，監(jiān)測(cè)所述輸入系數(shù)的系數(shù)中心相對(duì)于抽頭系數(shù)中心是否發(fā)生偏移；
[0059] 本實(shí)施例方法硬件運(yùn)行環(huán)境涉及高速光傳輸系統(tǒng)中自適應(yīng)均衡器,基于對(duì)自適應(yīng) 均衡器輸入系數(shù)的有效控制，使輸入系數(shù)的系數(shù)中心可以穩(wěn)定在抽頭系數(shù)中心位置，提高 系統(tǒng)穩(wěn)定性。
[0060] 具體地，本實(shí)施例自適應(yīng)均衡器具體示意圖如圖3所示。其中，由自適應(yīng)盲均衡算 法（以CMA算法為例）計(jì)算出FIR濾波器所需的輸入系數(shù)，然后對(duì)輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波。同 時(shí)，對(duì)FIR濾波器的輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行插刪值處理，以最大程度地降低誤碼率。
[0061] 其中，F(xiàn)IR濾波器可以在時(shí)域或者頻域?qū)崿F(xiàn)，盲均衡算法也可以在時(shí)域或者頻域?qū)?現(xiàn)。
[0062] 為描述本實(shí)施例方法，自適應(yīng)均衡器中的FIR濾波器數(shù)學(xué)表達(dá)式作如下約定：
[0063]
[0064]
[0065]其中，Μ為FIR濾波器的