[发明专利]一种光发射信号质量测试方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及光网络，具体涉及密集波分复用系统(DWDM，DenseWavelength Division Multiplex and Multiplexer)中关键器件光收发合一模块的光发射信号质量测试方法和系统。

背景技术

随着技术的发展和需求的增加，人们对更高速和更大带宽的光网络需求越来越强烈。但是，目前普遍成熟运用的基于非归零(NRZ，No Return Zero)等幅度调制格式的光脉冲调制技术，由于其在高速率小信道间隔的环境下有较为严重的非线性效应和串扰等诸多不利因素已经不能满足单通道内长距离、高速率的传输。因此，经过长期的研究和探索，光脉冲相位调制技术成为近年来光传输技术的研究热点。

相位调制技术具有光频谱能量集中，频谱效率高等特点，可以在长距大容量传输中改进色散容限、非线性容限，大幅提高在实际DWDM系统中的传输性能。

在整个DWDM系统中，实现光载波的调制与解调是由光收发合一模块完成。

对于单通道40Gb/s及以上速率的系统，目前线路侧的光收发合一模块基本都采用的相位调制技术。其原理是将数据承载于临近光脉冲的差分相位上，即前后两个信号脉冲的光载波相位决定当前的信号值。只要满足当前信号00→01→11→10→00变化时，每次光载波的相位变化等于或者即可进行信号传输。对于相位调制的光信号，其数字信息不再由信号的功率幅度来表示，因此利用现有常规的基于功率幅度检测的仪表已经不能反映光信号的优劣程度，需要要用到星座图来反映所调制的相位信息。但是目前并没有统一的行业规范和方法来判断星座图所反映的光信号的优劣程度。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种光发射信号质量测试方法和系统，为相位调制信号提供衡量指标。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种光发射信号质量测试方法，所述方法包括：

相位调制光收发合一模块接收信号，输出光信号至检测模块；

检测模块对输入的光信号进行相干检测，对相干检测后的信号进行相位信息检测；

根据所述检测模块检测到的相位信息计算误差矢量幅度(EVM)值；

根据所述EVM值衡量所述相位调制光收发合一模块发射的光信号的质量。

进一步地，所述相位信息包括每个相干检测后的信号的同相位矢量和正交相位矢量。

进一步地，所述根据相位信息计算EVM值的步骤包括：根据每个相干检测后的信号的同相位矢量和正交相位矢量，以及预先设定的理想同相位矢量和理想正交相位矢量，计算每个相干检测后的信号的误差矢量的模；根据所有相干检测后的信号的误差矢量的模计算EVM。

进一步地，所述误差矢量的模通过下式计算：其中，e_k为第k个相干检测后的信号的误差矢量的模，I_k为第k个相干检测后的信号的理想同相位矢量，Q_k为第k个相干检测后的信号的理想正交相位矢量，为第k个相干检测后的信号的同相位矢量，为第k个相干检测后的信号的正交相位矢量。

进一步地，根据所述误差矢量的模计算EVM的步骤包括：通过以下公式计算EVM：其中，N为相干检测后的信号的总数；e_k为第k个相干检测后的信号的误差矢量的模，1≤k≤N。

进一步地，根据所述误差矢量的模计算EVM的步骤包括：通过以下公式计算EVM：其中，N为相干检测后的信号的总数；e_k为第k个相干检测后的信号的误差矢量的模，1≤k≤N；P_avg为相干检测后的信号的平均功率。

进一步地，根据所述误差矢量的模计算EVM的步骤包括：通过以下公式计算EVM：其中，N为相干检测后的信号的总数；e_k为第k个相干检测后的信号的误差矢量的模，1≤k≤N；P_max为相干检测后的信号的最大功率：

为解决上述技术问题，本发明提供了一种光发射信号质量测试系统，包括互联测试单板、相位调制光收发合一模块、检测模块、计算模块和信号质量判定模块，其中：

所述互联测试单板，用于为相位调制光收发合一模块提供电源和控制电路；

所述相位调制光收发合一模块，用于接收信号，输出光信号至所述检测模块；

所述检测模块，用于对输入的光信号进行相干检测，对相干检测后的信号进行相位信息检测；

所述计算模块，用于根据所述检测模块检测到的相位信息计算误差矢量幅度(EVM)值；