[发明专利]色散监控装置和方法、色散补偿装置

说明书

技术领域

本发明和通信相关，更准确地说，和光通信系统的色散估计和色散 补偿有关。

背景技术

光纤中的色散效应会引起传输脉冲的展宽，从而导致误码。为了消 除这种影响，需要加入色散补偿模块。对于色散时变的系统，需要实时 的色散监测和补偿。文献OFC2008 OThW2“Optical Performance Monitoring from FIR Filter Coefficients in Coherent Receivers”提出了一种 基于滤波器系数分析的实时色散监控方式。图1示出了依据该实时色散 监控方式的色散监控器。如图1所示，现有技术的色散监控装置包括自 适应滤波器101、色散相关量计算单元102以及色散监控装置105。色散 监控装置105包括相位提取解卷绕单元103和色散估计单元104。

自适应滤波器101可以是单个FIR自适应滤波器(单偏振系统)，也 可以是具有蝶形结构的一组自适应滤波器(双偏振系统)。色散相关量计 算单元102根据滤波器系数采用一定的算法提取色散相关分量H(ω)。 H(ω)是一组离散序列，其长度和滤波器系数长度N相等，序列表示为 h₁，h₂，...，h_N。序列h₁，h₂，...，h_N中的各元素具有的形式，a与系统 中的色散量有一对一的确定关系，A，b，c是与色散无关的常数，n是噪声 项。相位提取解卷绕单元103提取H(ω)的相位，由于提取的相位始终固 定在[0，2π)，而实际的二次曲线的取值范围可能超出这个范围，所以需要 相位提取解卷绕单元103同时解卷绕。色散估计单元104通过二次拟合 得到上述参数a，进而估计色散。该方法采用自适应滤波器实现系统均衡， 根据收敛的滤波器系数提取色散相关部分，通过相角上的二次拟合，估 计参数a，从而得到系统中的色散量。这种估计方式存在相位解卷绕问题， 即，一旦相位解卷绕出错，将不能正确的估计出色散量。

发明内容

本发明鉴于现有技术的目前状态而作出，用以克服现有技术存在的 一个或更多个缺点，至少提供一种有益的选择。

为了实现以上目的，本申请提供了以下方面。

方面1、一种色散监控装置，所述色散监控装置用于根据色散相关 量序列估计色散，所述色散监控装置包括：

相位差分单元，根据所述计算色散相关量序列，进行相位差分计算， 获得相位差序列；

相位差差分单元，通过进行相位差差分运算，获得相位差差分序列；

色散估计单元，根据所述相位差差分单元获得的相位差差分序列， 估计色散。

方面2、根据方面1所述的色散监控装置，其特征在于，

所述相位差分单元为第一共轭积计算单元，所述第一共轭积计算单 元利用第一共轭相乘运算，根据所述色散相关量序列获得第一共轭积序 列，所述第一共轭相乘运算为计算所述色散相关量序列中的一个元素与 所述色散相关量序列中相距指定距离的另一个元素的复共轭之间的乘 积；

所述相位差差分单元为第二共轭积计算单元，所述第二共轭积计算 单元利用第二共轭相乘运算，根据所述第一共轭积序列获得第二共轭积 序列，所述第二共轭相乘运算为计算所述第一共轭积序列中的一个元素 与所述第一共轭积序列中相距指定距离的另一个元素的复共轭之间的乘 积；以及

所述色散估计单元根据所述第二共轭积序列估计色散。

方面3、根据方面2所述的色散监控装置，其特征在于，还包括色 散相关量序列转换步骤，对色散相关量序列中的各元素进行转换，消除 色散相关量序列中各元素中幅值的影响。

这一方面例如可以通过包含取幅角函数和指数函数的算法完成。例 如利用公式来完成。其中c为固定常数。

方面4、根据方面2所述的色散监控装置，其特征在于，所述第一 共轭积计算单元利用以下公式进行共轭相乘运算：