光发射机频率响应特性不平衡的测量装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提供一种光发射机频率响应特性不平衡的测量装置及方法，通过在光发射机的I路和Q路上分别发送导频信号以及至少一个单频信号，在光接收机端根据该导频信号对接收信号中由光发射机的激光器与光接收机的激光器导致的相位噪声进行补偿，根据该补偿后的信号能够计算对应于该至少一个单频信号中各个单频信号的频点处的光发射机的Q路和I路的幅度比以及相位不平衡，从而能够有效的对光发射机的频率响应特性不平衡进行测量，测量结果准确可靠。

【技术实现步骤摘要】
光发射机频率响应特性不平衡的测量装置及方法
本专利技术涉及通信
，尤其涉及一种光发射机频率响应特性不平衡的测量装置及方法。
技术介绍
相干光通信系统由于其抗色散性能好、可采用无色散补偿光纤以及具有较高的接收机灵敏度等优点，近几年来得到了飞速的发展。随着数字信号处理技术的发展，100Gbps偏分复用正交相移键控(QuadraturePhaseShiftKeyin，QPSK)系统已经被商用。为了进一步的提高数据传输速率，正交幅度调制(QuadratureAmplitudeModulation，QAM)将会是下一代光通信系统可选的调制方案。但是，正交幅度调制(QAM)信号对于设备的不理想比较敏感，容易受到光发射机或光接收机的I(In-phase，同相)路和Q(Quadrature，正交)路信号的频率响应特性不平衡(IQ不平衡)，即幅度不平衡和相位不平衡的影响。由于接收信号同时含有发送机和接收机的频率响应特性不平衡，因此区分发射机和接收机的频率响应特性不平衡极具挑战性。目前，对于光通信系统，还没有有效的获得光发射机的频率响应特性不平衡的方法。对于无线通信系统，如果要区分发射机和接收机各自的频率响应特性不平衡，需要引入另外一个独立变量，从而产生两个包含发射机和接收机频率响应特性不平衡参量的变换量。在实际的无线通信系统中，可以将载波频差偏移作为该独立变量，从而从接收信号中提取发射机和接收机的频率响应特性不平衡。在多载波频分复用系统中，不同载波信道系数可以看作该独立变量，从而从接收到的不同信道中提取发射机和接收机各自的频率响应特性不平衡。应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本专利技术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专利技术的
技术介绍
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。
技术实现思路
专利技术人发现，目前并没有获得光发射机的频率响应特性不平衡的有效方法，而由于光通信系统中光发射机的激光器和光接收机的激光器会引入激光器相位噪声，上述现有的无线通信系统中区分发射机和接收机各自的频率响应特性不平衡的方法并不适用于光通信系统。本专利技术实施例提供一种光发射机频率响应特性不平衡的测量装置及方法，能够有效的对光发射机的频率响应特性不平衡进行测量，测量结果准确可靠。根据本专利技术实施例的第一方面，提供一种光发射机频率响应特性不平衡的测量装置，光发射机与光接收机连接，所述光发射机包括IQ调制器，所述装置包括：发送单元，其用于在所述光发射机的输入所述IQ调制器的I路和Q路上分别发送导频信号以及至少一个单频信号，在所述I路和Q路上分别发送的所述导频信号的频率相同，且在所述I路和所述Q路上分别发送的所述至少一个单频信号中对应的两个单频信号之间具有预定频差；提取单元，其用于在所述光接收机的I路和Q路上分别提取接收信号中的所述导频信号；补偿单元，其用于根据提取出的所述导频信号，分别对所述光接收机的I路和Q路上的所述接收信号中由所述光发射机的激光器与所述光接收机的激光器导致的相位噪声进行补偿；同步单元，其用于对经过补偿后的所述光接收机的I路和Q路上的所述接收信号进行符号同步；变换单元，其用于对经过符号同步后的所述光接收机的I路和Q路上的所述接收信号进行傅立叶变换，获得频域信号；计算单元，其用于根据所述频域信号，计算对应于所述至少一个单频信号中各个单频信号的频点处的所述光发射机的Q路和I路的幅度比以及相位不平衡。根据本专利技术实施例的第二方面，提供一种光发射机频率响应特性不平衡的测量方法，光发射机与光接收机连接，所述光发射机包括IQ调制器，所述方法包括：在所述光发射机的输入所述IQ调制器的I路和Q路上分别发送导频信号以及至少一个单频信号，在所述I路和Q路上分别发送的所述导频信号的频率相同，且在所述I路和所述Q路上分别发送的所述至少一个单频信号中对应的两个单频信号之间具有预定频差；在所述光接收机的I路和Q路上分别提取接收信号中的所述导频信号；根据提取出的所述导频信号，分别对所述光接收机的I路和Q路上的所述接收信号中由所述光发射机的激光器与所述光接收机的激光器导致的相位噪声进行补偿；对经过补偿后的所述光接收机的I路和Q路上的所述接收信号进行符号同步；对经过符号同步后的所述光接收机的I路和Q路上的所述接收信号进行傅立叶变换，获得频域信号；根据所述频域信号，计算对应于所述至少一个单频信号中各个单频信号的频点处的所述光发射机的Q路和I路的幅度比以及相位不平衡。本专利技术的有益效果在于：通过在光发射机的I路和Q路上分别发送导频信号以及至少一个单频信号，在光接收机端根据该导频信号对接收信号中由光发射机的激光器与光接收机的激光器导致的相位噪声进行补偿，根据该补偿后的信号能够计算对应于该至少一个单频信号中各个单频信号的频点处的光发射机的Q路和I路的幅度比以及相位不平衡，从而能够有效的对光发射机的频率响应特性不平衡进行测量，测量结果准确可靠。参照后文的说明和附图，详细公开了本专利技术的特定实施方式，指明了本专利技术的原理可以被采用的方式。应该理解，本专利技术的实施方式在范围上并不因而受到限制。在所附权利要求的精神和条款的范围内，本专利技术的实施方式包括许多改变、修改和等同。针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。附图说明所包括的附图用来提供对本专利技术实施例的进一步的理解，其构成了说明书的一部分，用于例示本专利技术的实施方式，并与文字描述一起来阐释本专利技术的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：图1是本专利技术实施例1的光发射机频率响应特性不平衡的测量装置的示意图；图2是本专利技术实施例1的光发射机和光接收机的示意图；图3是本专利技术实施例1的在I路上发送的信号的示意图；图4是本专利技术实施例1的在Q路上发送的信号的示意图；图5是本专利技术实施例1的接收信号的示意图；图6是本专利技术实施例1的补偿单元103的示意图；图7是本专利技术实施例2的电子设备的示意图；图8是本专利技术实施例2的电子设备的系统构成的示意框图；图9是本专利技术实施例3的光发射机频率响应特性不平衡的测量方法的示意图。具体实施方式参照附图，通过下面的说明书，本专利技术的前述以及其它特征将变得明显。在说明书和附图中，具体公开了本专利技术的特定实施方式，其表明了其中可以采用本专利技术的原则的部分实施方式，应了解的是，本专利技术不限于所描述的实施方式，相反，本专利技术包括落入所附权利要求的范围内的全部修改、变型以及等同物。实施例1图1是本专利技术实施例1的光发射机频率响应特性不平衡的测量装置的示意图。该光发射机与光接收机连接，该光发射机包括IQ调制器。如图1所示，该装置100包括：发送单元101，其用于在该光发射机的输入该IQ调制器的I路和Q路上分别发送导频信号以及至少一个单频信号，在该I路和Q路上分别发送的该导频信号的频率相同，且在该I路和Q路上分别发送的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光发射机频率响应特性不平衡的测量装置，所述光发射机与光接收机连接，所述光发射机包括IQ调制器，所述装置包括：发送单元，其用于在所述光发射机的输入所述IQ调制器的I路和Q路上分别发送导频信号以及至少一个单频信号，在所述I路和Q路上分别发送的所述导频信号的频率相同，且在所述I路和所述Q路上分别发送的所述至少一个单频信号中对应的两个单频信号之间具有预定频差；提取单元，其用于在所述光接收机的I路和Q路上分别提取接收信号中的所述导频信号；补偿单元，其用于根据提取出的所述导频信号，分别对所述光接收机的I路和Q路上的所述接收信号中由所述光发射机的激光器与所述光接收机的激光器导致的相位噪声进行补偿；同步单元，其用于对经过补偿后的所述光接收机的I路和Q路上的所述接收信号进行符号同步；变换单元，其用于对经过符号同步后的所述光接收机的I路和Q路上的所述接收信号进行傅立叶变换，获得频域信号；计算单元，其用于根据所述频域信号，计算对应于所述至少一个单频信号中各个单频信号的频点处的所述光发射机的Q路和I路的幅度比以及相位不平衡。

【技术特征摘要】
1.一种光发射机频率响应特性不平衡的测量装置，所述光发射机与光接收机连接，所述光发射机包括IQ调制器，所述装置包括：发送单元，其用于在所述光发射机的输入所述IQ调制器的I路和Q路上分别发送导频信号以及至少一个单频信号，在所述I路和Q路上分别发送的所述导频信号的频率相同，且在所述I路和所述Q路上分别发送的所述至少一个单频信号中对应的两个单频信号之间具有预定频差；提取单元，其用于在所述光接收机的I路和Q路上分别提取接收信号中的所述导频信号；补偿单元，其用于根据提取出的所述导频信号，分别对所述光接收机的I路和Q路上的所述接收信号中由所述光发射机的激光器与所述光接收机的激光器导致的相位噪声进行补偿；同步单元，其用于对经过补偿后的所述光接收机的I路和Q路上的所述接收信号进行符号同步；变换单元，其用于对经过符号同步后的所述光接收机的I路和Q路上的所述接收信号进行傅立叶变换，获得频域信号；计算单元，其用于根据所述频域信号，计算对应于所述至少一个单频信号中各个单频信号的频点处的所述光发射机的Q路和I路的幅度比以及相位不平衡。2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述补偿单元包括：第一计算单元，其用于将提取出的所述导频信号与所述发送单元发送的所述导频信号的共轭相乘；第二计算单元，其用于将共轭相乘的结果取共轭，将取共轭后的结果分别与所述光接收机的I路和Q路上的所述接收信号相乘，获得经过补偿后的所述光接收机的I路和Q路上的所述接收信号。3.根据权利要求1所述的装置，其中，所述计算单元根据以下的公式(1)和(2)计算对应于所述至少一个单频信号中各个单频信号的频点处的所述光发射机的Q路和I路的幅度比以及相位不平衡：或其中，k1表示所述光发射机的Q路和I路的幅度比，θ1表示所述光发射机的Q路和I路的相位不平衡，S+(nω+Δω)、S+(nω-Δω)、S-(nω+Δω)和S-(nω-Δω)分别表示经过傅立叶变换后的频域信号中对应于所述至少一个单频信号的频点nω+Δω、nω-Δω、-(nω+Δω)和-(nω-Δω)处的信号，n为正整数，|.|表示取模值运算，angle()表示取角度运算。4.根据权利要求1所述的装置，其中，所述导频信号的频率大于所述至少一个单频信号的频率。5.根据权利要求1所述的装置，其中，所述预定频差为1～...

【专利技术属性】
技术研发人员：鞠诚，陶振宁，
申请(专利权)人：富士通株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP