MPI检测方法和系统技术方案

本发明专利技术提供了一种MPI检测方法和系统，在相同链路情况下，通过两种算法计算SNR差值，来估算MPI的影响。本发明专利技术通过对接收到的信号做分析处理，能够判断出信号里是否有MPI干扰，并且定量的给出MPI的大小，帮助对通信链路做改善。善。善。

【技术实现步骤摘要】
MPI检测方法和系统


[0001]本专利技术涉及MPI检测
，具体地，涉及一种MPI检测方法和系统。

技术介绍

[0002]MPI(multi
‑
path interference)现象在IM
‑
DD直调光通信中，是一类由于链路中多次反射等造成的一种干扰，会引起接收端的接收性能变差，更具体的，对于PAM4调制方式，这种影响更严重。但由于该干扰混合在接收到的信号中，很难判断出接收信号中是否包含有该干扰，进而也难以预防或针对性的对链路做改善。
[0003]专利文献CN108880670A(申请号：CN201710330881.7)公开了一种多径干涉(Multi
‑
Path Interference，MPI)噪声生成器、检测MPI噪声问题的方法、装置和系统，该方法包括接收第一信号，该第一信号包括发送设备发送的业务信号和MPI噪声生成器产生的MPI噪声信号，该MPI噪声生成器设置在该业务信号的发送设备与接收设备之间；确定该业务信号是否丢包，在该业务信号丢包时，确定该发送设备与该接收设备之间的光纤链路存在MPI噪声问题。
[0004]有一种方式，是使用OTDR等方法去检测反射的情况，但该方法，需要中断实际通信，代价大。例如OTDR方法，需要中断实际通信链路，不适用，无法实时监控链路情况。

技术实现思路

[0005]针对现有技术中的缺陷，本专利技术的目的是提供一种MPI检测方法和系统。
[0006]根据本专利技术提供的MPI检测方法，在相同链路情况下，通过两种算法计算SNR差值，来估算MPI的影响。
[0007]优选的，通过其中一种算法计算剔除MPI影响后的SNR，通过另一种算法计算包含MPI影响的SNR值。
[0008]优选的，设置有4个电平level，分别为P0，P1，P2，P3；对应的均值为μ0，μ1，μ2，μ3；每个电平分为左右，对应的标准差为σ0‑
，σ
0+
，σ1‑
，σ
1+
，σ2‑
，σ
2+
，σ3‑
，σ
3+
；
[0009]估计每个电平均值和标准差，表达式为：
[0010][0011][0012][0013]其中：N0表示P0区域上总的样本点数；x
i
表示在P0区域中，选取每个样本i所对应的值。
[0014]优选的，信噪比计算方式之一为：
[0015]Q_0＝(μ1‑
μ0)/(σ
0+
+σ1‑
)
[0016]Q_1＝(μ2‑
μ1)/(σ
1+
+σ2‑
)
[0017]Q_2＝(μ3‑
μ2)/(σ
2+
+σ3‑
)
[0018][0019][0020][0021]Ber_m＝alpha_0*Ber_0+alpha_1*Ber_1+alpha_2*Ber_2
[0022][0023]SNR_1＝20*log10(Q_m)
[0024]其中，Q_0为质量因子；Ber_0为错误比特率；SNR_1为信噪比；erfc为误差互补函数；inverfc为误差互补函数的反函数；alpha_0、alpha_1、alpha_2为比例参数。
[0025]优选的，信噪比计算方式之二为：
[0026][0027][0028][0029][0030][0031][0032][0033][0034]μ0‑
＝μ0‑
a0‑
μ
0+
＝μ0+a
0+
[0035]μ1‑
＝μ1‑
a1‑
μ
1+
＝μ1+a
1+
[0036]μ2‑
＝μ2‑
a2‑
μ
2+
＝μ2+a
2+
[0037]μ3‑
＝μ3‑
a3‑
μ
3+
＝μ3+a
3+
[0038]Q_0＝(μ1‑
‑
μ
0+
)/(2*σ
min
)
[0039]Q_1＝(μ2‑
‑
μ
1+
)/(2*σ
min
)
[0040]Q_2＝(μ3‑
‑
μ
2+
)/(2*σ
min
)
[0041][0042][0043][0044]Ber_m＝alpha_0*Ber_0+alpha_1*Ber_1+alpha_2*Ber_2
[0045]Q_m＝√2*inverfc(2*Ber_m)
[0046]SNR_2＝20*log10(Q_m)。
[0047]优选的，根据两种信噪比计算结果的差异，和已知门限SNR_th(0),...,SNR_th(n)比较，得到MPI大小的估计，表达式为：
[0048]Diff_SNR＝abs(SNR_2
‑
SNR_1)
[0049]其中，Diff_SNR表示SNR_2和SNR_1的差异；
[0050]设置步进，将区域划分出N个区间，对应的门限分别为SNR_th(0),...,SNR_th(n)，若SNR_th(m)<Diff_SNR<SNR_th(m+1)，则代表MPI在第m个区间，得到对应MPI的大小。
[0051]根据本专利技术提供的MPI检测系统，在相同链路情况下，通过两种算法计算SNR差值，来估算MPI的影响。
[0052]优选的，通过其中一种算法计算剔除MPI影响后的SNR，通过另一种算法计算包含MPI影响的SNR值。
[0053]优选的，设置有4个电平level，分别为P0，P1，P2，P3；对应的均值为μ0，μ1，μ2，μ3；每个电平分为左右，对应的标准差为σ0‑
，σ
0+
，σ1‑
，σ
1+
，σ2‑
，σ
2+
，σ3‑
，σ
3+
；
[0054]估计每个电平均值和标准差，表达式为：
[0055][0056][0057][0058]其中：N0表示P0区域上总的样本点数；x
i
表示在P0区域中，选取每个样本i所对应的值。
[0059]优选的，信噪比计算方式之一为：
[0060]Q_0＝(μ1‑
μ0)/(σ
0+
+σ1‑
)
[0061]Q_1＝(μ2‑
μ1)/(σ
1+
+σ2‑
)
[0062]Q_2＝(μ3‑
μ2)/(σ
2+
+σ3‑
)
[0063][0064][0065本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种MPI检测方法，其特征在于，在相同链路情况下，通过两种算法计算SNR差值，来估算MPI的影响。2.根据权利要求1所述的MPI检测方法，其特征在于，通过其中一种算法计算剔除MPI影响后的SNR，通过另一种算法计算包含MPI影响的SNR值。3.根据权利要求1所述的MPI检测方法，其特征在于，设置有4个电平level，分别为P0，P1，P2，P3；对应的均值为μ0，μ1，μ2，μ3；每个电平分为左右，对应的标准差为σ0‑
，σ
0+
，σ1‑
，σ
1+
，σ2‑
，σ
2+
，σ3‑
，σ
3+
；估计每个电平均值和标准差，表达式为：表达式为：表达式为：其中：N0表示P0区域上总的样本点数；x
i
表示在P0区域中，选取每个样本i所对应的值。4.根据权利要求3所述的MPI检测方法，其特征在于，信噪比计算方式为：Q_0＝(μ1‑
μ0)/(σ
0+
+σ1‑
)Q_1＝(μ2‑
μ1)/(σ
1+
+σ2‑
)Q_2＝(μ3‑
μ2)/(σ
2+
+σ3‑
)))Ber_m＝alpha_0*Ber_0+alpha_1*Ber_1+alpha_2*Ber_2SNR_1＝20*log10(Q_m)其中，Q_0为质量因子；Ber_0为错误比特率；SNR_1为信噪比；erfc为误差互补函数；inverfc为误差互补函数的反函数；alpha_0、alpha_1、alpha_2为比例参数；另一种信噪比计算方式为：另一种信噪比计算方式为：另一种信噪比计算方式为：另一种信噪比计算方式为：
μ0‑
＝μ0‑
a0‑
μ
0+
＝μ0+a
0+
Q_0＝(μ1‑
‑
μ
0+
)/(2*σ
min
)Q_1＝(μ2‑
‑
μ
1+
)/(2*σ
min
)Q_2＝(μ3‑
‑
μ
2+
)/(2*σ
min
)))Ber_m＝alpha_0*Ber_0+alpha_1*Ber_1+alpha_2*Ber_2Q_m＝√2*inverfc(2*Ber_m)SNR_2＝20*log10(Q_m)。5.根据权利要求4所述的MPI检测方法，其特征在于，根据两种信噪比计算结果的差异，和已知门限SNR_th(0),...,SNR_th(n)比较，得到MPI大小的估计，表达式为：Diff_SNR＝abs(SNR_2
‑
SNR_1)其中，Diff_SNR表示SNR_2和SNR_1的差异；设置步进，将区域划分出N个区间，对应的门限分别为SNR_th(0),...,SNR_th(n)，若SNR_th(m)<Diff_SNR<SNR_th(m+1)，则代表MPI在第m个区间，得到对应MPI的大小。6.一种MPI检测系统，其特征在于，在相同链路情况下，通过两种算法计算SNR差值，来估算MPI的影响。7.根据权利要求6所述的MPI检测系统，其特征在于，通过其中一种算法计算剔除MPI影响后的SNR，通过另一种算法计算包含MPI影响的SNR值。8.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：高永胜，王珲，
申请(专利权)人：上海橙科微电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：