一种信道参数计算方法及系统技术方案

本发明专利技术提供了一种信道参数计算方法，包括：在信号发射端将带有预设频率的导频信号添加在星座图中的目标星座点所对应的信号点上，所述预设频率位于信道对应的预设频带的范围内；在信号接收端获取所述导频信号在正频谱上对应的频率、功率和相位，以及所述导频信号在负频谱上对应的频率、功率和相位，并利用所述正频谱上对应的频率、功率和相位以及所述负频谱上对应的频率、功率和相位计算所述信道的信道参数。这样，通过将导频信号添加在目标星座点对应的信号点上，可以有效减少添加导频信号的信号点的数量，从而减少导频信号对信号产生的噪声，进而提高信号的传输质量。进而提高信号的传输质量。进而提高信号的传输质量。

【技术实现步骤摘要】
一种信道参数计算方法及系统


[0001]本申请涉及光纤通信
，尤其涉及一种信道参数计算方法及系统。

技术介绍

[0002]在光纤通信领域，通过提升单波长信号波特率以满足相干光传输的高频谱利用率，相应的，相干光信号对应的信号谱宽增大，但是，相关光信号在光纤通信信道传输的过程中会受到信道中电、光滤波器的影响，滤波器会令信号谱宽缩小，这样就会过滤掉相干光信号中超出缩小后信号谱宽范围的信号。通常，信号接收端通过相干光信号中的时钟信号来计算信道的信道参数，并利用信道参数补偿信道的损伤，如果时钟信号的频率位于滤波器过滤掉的频率范围，则会造成时钟信号的丢失，也就无法计算信道的信道参数。
[0003]为了避免时钟信号被过滤掉，可以在相干光信号中加入导频信号，其频率通常在信号波特率一半对应的频宽内，且更加接近于0频率的导频信号，由于该导频信号的正负频谱分量均远离滤波器过滤频谱的边缘，因此，该导频信号很难被滤波器过滤掉，这样，可以利用加入的导频信号来计算信道参数，而不用担心滤波器对导频信号的影响。具体地，通过马赫-曾德尔(Mach-Zehnder Modulator，MZ)调制器或者数模转换器在信号发射端发射的信号中加入导频信号，将导频信号与信号中的每一个信号点进行线性耦合，形成一个完整的调制信号，并由信号发射端将该调制信号发射至信号接收端，由信号接收端根据调制信号中导频信号来计算信道参数。但是，这种对信号中的全部信号点耦合导频信号的方式，会对每一个信号点产生的噪声，令信号整体的噪声较大，从而影响信号的传输质量。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供了一种信道参数计算方法及系统，在准确计算信道的信道参数的基础上，保证相干光信号的信号质量。
[0005]本专利技术提供了一种信道参数计算方法，包括：在信号发射端将带有预设频率的导频信号添加在星座图中的目标星座点所对应的信号点上，所述预设频率位于信道对应的预设频带的范围内；在信号接收端获取所述导频信号在正频谱对应的频率、功率和相位，以及所述导频信号在负频谱对应的频率、功率和相位，并利用所述正频谱对应的频率、功率和相位以及所述负频谱对应的频率、功率和相位计算所述信道的信道参数。
[0006]这样，导频信号不会被信道中的滤波设备过滤掉，可以利用导频信号在频谱上对应的频率、功率以及相位来计算信道参数，进而可以利用计算得到的信道参数补偿信道的损伤。
[0007]在一种实现方式中，所述目标星座点为用户在所述星座图中指定的星座点，所述导频信号在所述星座图中对应的添加点与所述目标星座点之间的欧式距离小于所述添加点与所述星座图中其余任一星座点之间的欧式距离。
[0008]这样，可以保证将导频信号添加在目标星座点上，从而减少由于添加导频信号而产生噪声的信号点的数量，降低信号整体的噪声，提高信号的传输质量。
[0009]在一种实现方式中，所述导频信号在所述星座图中对应的添加点与所述星座图中每一个星座点之间的欧式距离均相等。
[0010]这样，导频信号对每一个信号点的影响一样，可以认为将导频信号添加在信号接收端真正接收的信号点在星座图上对应的星座点为目标星座点，进而完成将导频信号添加在目标星座点上的过程，从而减少导频信号在解调时所产生的噪声，提高信号的传输质量。
[0011]在一种实现方式中，所述导频信号在所述星座图中对应的添加点与所述目标星座点之间的欧式距离小于所述信号接收端解调所述信号所使用的抖动幅度。
[0012]这样，在信号接收端按照统一的幅度大小来解调信号时，可以有效降低导频信号所产生的幅度噪声，从而提高信号的传输质量。
[0013]在一种实现方式中，所述导频信号在所述星座图中对应的添加点所对应的相位等于所述信号接收端解调所述信号所使用的相位。
[0014]这样，在信号接收端按照统一的相位大小来解调信号时，可以有效避免导频信号产生相位噪声，从而提高信号的传输质量。
[0015]在一种实现方式中，所述导频信号在所述星座图中对应的添加点为1个或者多个。
[0016]这样，可以有效提高导频信号的功率，从而提高信号接收端对导频信号的识别度。
[0017]在一种实现方式中，所述导频信号在所述目标星座点上添加的偏振态为1个或者2个。
[0018]这样，可以自由控制导频信号的功率。
[0019]在一种实现方式中，所述利用所述正频谱对应的频率、功率和相位以及所述负频谱对应的频率、功率和相位计算所述信道的信道参数包括：所述信道参数包括时钟信号误差值，所述时钟信号误差值满足公式angle[Tp*conj(Tn)]，其中，所述angle为取信号角度操作，所述*为乘法操作，所述conj为共轭操作，所述Tp为正频率对应的功率和相位，所述Tn为负频率对应的功率和相位。
[0020]这样，可以准确计算时钟信号误差值，进而利用时钟信号误差值来计算其它信道参数。
[0021]在一种实现方式中，所述利用所述正频谱对应的频率、功率和相位以及所述负频谱对应的频率、功率和相位计算所述信道的信道参数包括：所述利用所述正频率对应的功率和相位以及所述负频率对应的功率和相位计算所述信道的信道参数包括：将预设信号观察时间内相邻两个时间点对应的所述时钟信号误差值进行差分计算，得到第一差分值，并为每一所述第一差分值设定序号，各所述第一差分值对应的序号连续；在所述第一差分值中确定第二差分值，所述第二差分值为大于预设差分值阈值的第一差分值；确定序号中值，所述序号中值为序号连续的所述第二差分值对应的序号的中值；将相邻两个所述序号中值进行差分计算，得到序号差分值；计算所述序号差分值的平均值，得到信道的偏振状态旋转周期中包含时间单元的数量，所述时间单元为所述预设信号观察时间内相邻两个时间点之间的间隔时长；计算所述时间单元的数量与所述时间单元的乘积，得到所述信道的偏振状态旋转周期。
[0022]这样，可以准确计算信道的偏振状态旋转周期。
[0023]在一种实现方式中，所述利用所述正频谱对应的频率、功率和相位以及所述负频谱对应的频率、功率和相位计算所述信道的信道参数包括：将预设信号观察时间内相邻两
个时间点对应的所述时钟信号误差值进行差分计算，得到第一差分值；在正频谱上得到最大功率值对应的频率，所述最大功率值对应的频率为所述第一差分值的突变频率；计算所述突变频率的倒数，得到所述信道的偏振状态旋转周期。
[0024]这样，可以准确计算信道的偏振状态旋转周期。
[0025]在一种实现方式中，所述利用所述正频谱对应的频率、功率和相位以及所述负频谱对应的频率、功率和相位计算所述信道的信道参数包括：在利用所述正频谱对应的频率、功率和相位以及所述负频谱对应的频率、功率和相位计算所述信道的信道参数之前，在所述信号接收端为信号配置多个试验色散补偿值，对所述信号接收端接收到的信号进行色散补偿，得到色散补偿后的信号；利用所述正频谱对应的频率、功率和相位以及所述负频谱对应的频率、功率和相位计算每一所述试验色散补偿值对应的色散补偿本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种信道参数计算方法，其特征在于，包括：在信号发射端将带有预设频率的导频信号添加在星座图中的目标星座点所对应的信号点上，所述预设频率位于信道对应的预设频带的范围内；在信号接收端获取所述导频信号在正频谱上对应的频率、功率和相位，以及所述导频信号在负频谱上对应的频率、功率和相位，并利用所述正频谱上对应的频率、功率和相位以及所述负频谱上对应的频率、功率和相位计算所述信道的信道参数。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述导频信号在所述星座图中对应的添加点与所述目标星座点之间的欧式距离小于所述添加点与所述星座图中其余任一星座点之间的欧式距离。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述导频信号在所述星座图中对应的添加点与所述星座图中每一个星座点之间的欧式距离均相等。4.根据权利要求1-3中任一所述的方法，其特征在于，所述导频信号在所述星座图中对应的添加点与所述目标星座点之间的欧式距离小于所述信号接收端解调信号所使用的抖动幅度。5.根据权利要求1-4中任一所述的方法，其特征在于，所述导频信号在所述星座图中对应的添加点所对应的相位等于所述信号接收端解调信号所使用的相位。6.根据权利要求1-5中任一所述的方法，其特征在于，所述导频信号在所述星座图中对应的添加点为1个或者多个。7.根据权利要求1-6中任一所述的方法，其特征在于，所述导频信号在所述目标星座点上添加的偏振态为1个或者2个。8.根据权利要求1-7中任一所述的方法，其特征在于，所述利用所述正频谱上对应的频率、功率和相位以及所述负频谱上对应的频率、功率和相位计算所述信道的信道参数包括：所述信道参数包括时钟信号误差值，所述时钟信号误差值满足公式angle[Tp*conj(Tn)]，其中，所述angle为取信号角度操作，所述*为乘法操作，所述conj为共轭操作，所述Tp为正频率对应的功率和相位，所述Tn为负频率对应的功率和相位。9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述利用所述正频谱上对应的频率、功率和相位以及所述负频谱上对应的频率、功率和相位计算所述信道的信道参数包括：将预设信号观察时间内相邻两个时间点对应的所述时钟信号误差值进行差分计算，得到第一差分值，并为每一所述第一差分值设定序号，各所述第一差分值对应的序号连续；在所述第一差分值中确定第二差分值，所述第二差分值为大于预设差分值阈值的第一差分值；确定序号中值，所述序号中值为序号连续的所述第二差分值对应的序号的中值；将相邻两个所述序号中值进行差分计算，得到序号差分值；计算所述序号差分值的平均值，得到信道的偏振状态旋转周期中包含时间单元的数量，所述时间单元为所述预设信号观察时间内相邻两个时间点之间的间隔时长；计算所述时间单元的数量与所述时间单元的乘积，得到所述信道的偏振状态旋转周期。10.根据权利要求8或9所述的方法，其特征在于，所述利用所述正频谱上对应的频率、功率和相位以及所述负频谱上对应的频率、功率和相位计算所述信道...

【专利技术属性】
技术研发人员：万文通，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：