[發明專利]一種色散估計方法、裝置及光接收機

有效

• 申請號: 201811401384.2
• 申請日: 2018-11-22
• 公開（公告）號: CN109309532B
• 公開（公告）日: 2020-07-28
• 發明（設計）人: 馮振華;胡杰;朱齊雄;胡烽;鄭林
• 申請（專利權）人: 烽火通信科技股份有限公司;武漢飛思靈微電子技術有限公司
• 主分類號: H04B10/61
• 分類號: H04B10/61
• 代理公司: 武漢智權專利代理事務所(特殊普通合伙) 42225
• 代理人: 許小靜

本發明公開了一種色散估計方法、裝置及光接收機，涉及通信技術領域。色散估計方法包括：將待估計信號的時域功率波形平均劃分為多個分塊后，計算每個分塊的特征值，其中，每個分塊包括M個數據，且M≥2；基于特征值計算得到時域功率波形的自相關函數；根據自相關函數的峰值脈沖位置計算得到色散估計值。本發明能夠實現大范圍的快速色散估計。

技術領域

本發明涉及通信技術領域，具體是涉及一種色散估計方法、裝置及光接收機。

背景技術

數字相干光通信技術利用相干探測得到光信號的幅度、相位、頻率、偏振等全部光場信息，可以極大地提高光纖信道的傳輸速率和容量，因此在長距骨干100G光通信系統中得到廣泛商用，甚至將在單波400G光傳輸中發揮更加重要的作用，成為未來高速大容量光纖通信領域的主要發展趨勢。不僅如此，數字相干光通信技術正逐漸滲透到一些帶寬密集型的中短距應用場景，如城域網及數據中心網絡中。

目前，在高速相干光通信系統中，通過數字信號處理(Digital SignalProcessor，DSP)芯片在電域對光信號經歷的損傷進行均衡或補償，可以極大地提高信號抗噪聲、抗干擾和損傷的能力，從而延長傳輸距離。由于光纖鏈路中色度色散(ChromaticDispersion，CD)隨著溫度、壓力等環境條件，以及路由的動態配置所引起的光纖長度、路徑上變化等因素而動態變化，在對光信號進行偏振模色散補償、載波恢復等其他傳輸損傷補償之前，如果光纖色散不能完全補償，光信號中將存在較大的碼間干擾((Inter SymbolInterference，ISI)，最終導致整個DSP芯片算法失效。在通信設備初次部署、DSP芯片初次上電復位期間或者業務中斷恢復后通信設備重新上電時，快速有效地進行色度色散的估計和補償，是保證通信設備正常工作以及業務及時開通的前提，而現有的色散估計方法的計算復雜度高，耗時長，難以滿足這些應用場景的需要。

發明內容

針對現有技術中存在的缺陷，本發明的目的在于提供一種色散估計方法、裝置及光接收機，實現大范圍的快速色散估計。

本發明提供一種色散估計方法，其包括：

將待估計信號的時域功率波形平均劃分為多個分塊后，計算每個分塊的特征值，其中，每個分塊包括M個數據，且M≥2；

基于所述特征值計算得到所述時域功率波形的自相關函數；

根據自相關函數的峰值脈沖位置計算得到色散估計值。

在上述技術方案的基礎上，在獲取所述時域功率波形之前，所述方法還包括：使用預先設置的色散初始值CD₀對所述待估計信號進行色散均衡預處理，-a≤CD₀≤a，a為正實數。

在上述技術方案的基礎上，計算所述色散估計值的方法包括：根據所述自相關函數的第二個峰值脈沖位置計算色散估計絕對值，并確定色散估計值為或者其中，CD為色散估計絕對值。

在上述技術方案的基礎上，所述色散估計絕對值的計算公式為：

其中，CD為色散估計絕對值，c為真空中的光速，P_indx為所述自相關函數的第二個峰值的位置序號，λ為所述待估計信號的光載波的波長，F_s為采樣速率，BaudRate為波特率。

在上述技術方案的基礎上，確定所述色散估計值的方法包括：

將作為所述色散估計值；或者，

選擇或者對所述待估計信號進行色散均衡處理后，重新計算得到色散均衡后的色散估計絕對值；當色散均衡后的色散估計絕對值小于閾值時，將選擇的數值作為所述色散估計值；否則，將未被選擇的數值作為所述色散估計值，其中，閾值＝0.1*選擇的數值；或者，