[发明专利]光链路导致的偏振态变化监测装置及方法、光接收机

说明书

本发明实施例提供一种光链路导致的偏振态变化监测装置及方法、光接收机。通过获得在两个时刻的响应矩阵的变化矩阵，并根据该变化矩阵在斯托克斯空间的矩阵的特征值确定表征光链路导致的偏振态变化的参数，能够动态的实时监测仅由光链路造成的偏振态变化，而与该光链路的输入信号的偏振态无关，并且，无需增加额外的硬件和控件。

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种偏振态变化监测装置及方法、光接收机。

背景技术

相干光通信系统以巨大的传输带宽、极大的扩容潜力、极低的传输损耗和低廉的造价等优势，在通信传输网络中占据着重要地位。在相干光通信中，为了保证信号的稳定传输，光收发系统中需要一种有效的办法去监测和应对光纤在自然环境中的各种状态变化，如弯折、抖动、被击打等。研究认为，监测偏振态变化有助于光收发机快速响应、分析以及修复这种损伤。即，希望通过监测信号在光链路中的偏振态变化，来准确反映链路中光纤的状态变化。

目前，有多种不同的方法监测信号偏振态。第一种方法是基于硬件实现的方法，该方法利用直流激光和商用的偏振计，或者，使用两个探测器和一个旋光片来监测偏振态变化。第二种方法基于接收机数字信号处理，相比于第一种方法能够以更快的速度跟踪光链路中偏振态的变化。

应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本发明的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本发明的背景技术部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。

发明内容

发明人发现，上述第一种方法需要设置专门的硬件，成本较高且检测速度较慢，无法快速的跟踪光链路中偏振态的变化，而在上述第二种方法中，得到的监测量并不能纯粹地反映光链路中某一段(例如某段光纤)的状态改变导致的偏振态变化，而会将输入该监测光链路段的信号偏振态的影响也包含在监测量之内，从而反映的是光链路中总的偏振态变化。因此，并不能真实地反映光链路监测段的偏振态变化。

本发明实施例提供一种偏振态变化监测装置及方法、光接收机，通过获得在两个时刻的响应矩阵的变化矩阵，并根据该变化矩阵在斯托克斯空间的矩阵的特征值确定表征光链路导致的偏振态变化的参数，能够动态的实时监测仅由光链路造成的偏振态变化，而与该光链路的输入信号的偏振态无关，并且，无需增加额外的硬件和控件。

根据本发明实施例的第一方面，提供一种光链路导致的偏振态变化监测装置，所述装置包括：提取单元，其用于提取对第一时刻接收的第一接收信号进行均衡处理的均衡器的各个抽头的第一均衡系数以及对第二时刻接收的第二接收信号进行均衡处理的均衡器的各个抽头的第二均衡系数；第一计算单元，其用于将所述均衡器的各个抽头的第一均衡系数求和，得到零频率处的第一响应矩阵，将所述均衡器的各个抽头的第二均衡系数求和，得到零频率处的第二响应矩阵；第二计算单元，其用于根据所述第一响应矩阵和所述第二响应矩阵确定第一时刻和第二时刻的响应矩阵的变化矩阵；以及第三计算单元，其用于根据所述变化矩阵在斯托克斯空间的矩阵的特征值，确定表征光链路导致的偏振态变化的参数。

根据本发明实施例的第二方面，提供一种光接收机，包括根据本发明实施例的第一方面所述的光链路导致的偏振态变化监测装置。

根据本发明实施例的第三方面，提供一种光链路导致的偏振态变化监测方法，所述方法包括：提取对第一时刻接收的第一接收信号进行均衡处理的均衡器的各个抽头的第一均衡系数以及对第二时刻接收的第二接收信号进行均衡处理的均衡器的各个抽头的第二均衡系数；将所述均衡器的各个抽头的第一均衡系数求和，得到零频率处的第一响应矩阵，将所述均衡器的各个抽头的第二均衡系数求和，得到零频率处的第二响应矩阵；根据所述第一响应矩阵和所述第二响应矩阵确定第一时刻和第二时刻的响应矩阵的变化矩阵；以及根据所述变化矩阵在斯托克斯空间的矩阵的特征值，确定表征光链路导致的偏振态变化的参数。