【技术实现步骤摘要】
本申请涉及光通信领域，尤其涉及色散估计系统和色散估计方法。
技术介绍
1、光纤色散是一项重要的光纤参数，指不同频率的光载波在光纤中会有不同的传播速度。光纤色散会造成光脉冲展宽，从而加剧符号间串扰，最终影响传输性能。
2、为了降低光纤色散的影响，可以在接收端对色散进行补偿。具体地，接收端确定一个固定的色散步进值。之后，接收端对接收到的信号进行不同色散值的色散补偿，依次求出不同色散值补偿后的信号所对应的代价函数。代价函数峰值所对应的色散补偿值作为最终的色散估计值。接收端将根据最终的色散估计值进行补偿后的信号作为输出信号。代价函数包括基于峰值均值功率(peak-to-average power ratio，papr)、delay-tap sampling方法或goard的定时误差检测方法。
3、代价函数是时域上的特征。在空分复用技术(space-division multiplexing，sdm)系统中，通过不同的空间信道传输的多个光信号之间存在串扰。串扰会导致时域上的特征不准确，从而降低色散估计的准确性。
技术实现思路
1、本申请提供了一种色散估计系统和色散估计方法，通过引入啁啾信号，可以在分数域进行色散估计，从而提高色散估计的准确性。
2、本申请第一方面提供了一种色散估计系统。色散估计系统包括发送端和接收端。发送端用于通过第一啁啾信号调制第一激光，得到第一光信号。发送端还用于通过光纤向接收端发送第一光信号。接收端用于接收第一光信号，解调第一光信号，
3、在本申请中，通过引入啁啾信号，可以在分数域进行色散估计，从而提高色散估计的准确性。并且，n为大于1的整数。因此，通过多次傅里叶变换，可以提高获取到最大功率值的准确性，从而进一步提高色散估计的准确性。
4、在第一方面的一种可选方式中，第一啁啾信号为p阶信号。n个阶数的阶数范围覆盖1-p。理论上，n个功率值中的最大值会出现在与1-p阶对应的变换后的信号。但是，由于串扰的影响，最大值可能会产生偏移。在实际应用中，即使产生偏移，最大值也应当在1-p阶附近。因此，通过限定n个阶数的阶数范围，可以提高色散估计的准确性。
5、在第一方面的一种可选方式中，第一啁啾信号包括x个啁啾子信号。第一激光包括x个子激光。第一光信号包括x个光信号。x个啁啾子信号和x个子激光一一对应。x个子激光和x个光信号一一对应。x为大于1的整数。接收端还用于对x个啁啾子信号进行叠加，得到目标啁啾信号。接收端用于使用不同的n个阶数分别对目标啁啾信号做分数阶傅里叶变换，得到n个变换后的信号。在sdm系统中，每个光信号都会受到色散的影响，光信号之间同时会受到串扰。因此，有可能导致选取的信道受到的信道损耗较大，接收信号中保留的有效信息较小，影响色散估计准确度。通过将x个啁啾子信号相叠加，可以提高接收功率的稳定性，提高色散估计的准确度。
6、在第一方面的一种可选方式中，n个变换后的信号中的每个信号在多个采样点上对应多个功率值。多个功率值和多个采样点一一对应。n个功率值中的每个功率值为多个功率值之和。在实际应用中，n个功率值中的每个功率值可以为多个功率值中的最大值、或多个功率值的平均值。通过使用多个功率值之和，可以提高色散估计的准确度，并降低数据处理量，节约处理资源。
7、在第一方面的一种可选方式中，发送端还用于通过第二啁啾信号调制激光，得到第二光信号，通过光纤向接收端发送第二光信号。第二啁啾信号的大小大于第一啁啾信号的大小。在实际应用中，当光纤的距离足够长，第一啁啾信号太短时，会影响色散估计的准确度。因此，在发送第一啁啾信号后，发送端还可以用于发送第二啁啾信号。接收端通过第二啁啾信号进行色散估计。因此，本申请可以提高色散估计的准确度。
8、在第一方面的一种可选方式中，接收端还用于根据n个功率值生成第一指示，向发送端发送第一指示。基于第一指示，发送端还用于通过第二啁啾信号调制激光，得到第二光信号。在没有接收到第一指示时，发送端无需发送第二光信号。因此，通过第一指示，可以节约发送端和接收端直接的传输资源。
9、在第一方面的一种可选方式中，第一映射关系包括m个功率值和m个色散值的对应关系。m为大于1的整数。m个功率值中相邻功率值之间的间隔在10皮秒每纳米至100皮秒每纳米之间。
10、本申请第二方面提供了一种色散估计方法。色散估计方法包括以下步骤。接收端解调第一光信号，得到第一啁啾信号。接收端使用不同的n个阶数分别对第一啁啾信号做分数阶傅里叶变换，得到n个变换后的信号。n为大于1的整数。接收端分别获取n个变换后的信号的功率，得到n个功率值。接收端通过第一映射关系获取目标功率值对应的目标色散值。目标功率值为n个功率值中的最大值。
11、在第二方面的一种可选方式中，第一啁啾信号为p阶信号。n个阶数的阶数范围覆盖1-p。
12、在第二方面的一种可选方式中，第一啁啾信号包括x个啁啾子信号。第一激光包括x个子激光。第一光信号包括x个光信号。x个啁啾子信号和x个子激光一一对应。x个子激光和x个光信号一一对应。x为大于1的整数。色散估计方法还包括以下步骤：接收端对x个啁啾子信号进行叠加，得到目标啁啾信号。接收端使用不同的n个阶数分别对目标啁啾信号做分数阶傅里叶变换，得到n个变换后的信号。
13、在第二方面的一种可选方式中，n个变换后的信号中的每个信号在多个采样点上对应多个功率值。多个功率值和多个采样点一一对应。n个功率值中的每个功率值为多个功率值之和。
14、在第二方面的一种可选方式中，色散估计方法还包括以下步骤：接收端解调第二光信号，得到第二啁啾信号。第二啁啾信号的大小大于第一啁啾信号的大小。
15、在第二方面的一种可选方式中，色散估计方法还包括以下步骤：接收端根据n个功率值生成第一指示。接收端向发送端发送第一指示。第一指示用于指示发送端向接收端发送第二光信号。
16、在第二方面的一种可选方式中，第一映射关系包括m个功率值和m个色散值的对应关系。m为大于1的整数。m个功率值中相邻功率值之间的间隔在10皮秒每纳米至100皮秒每纳米之间。
17、本申请第三方面提供了一种接收端。接收端包括解调模块、处理模块、第一获取模块和第二获取模块。解调模块用于解调第一光信号，得到第一啁啾信号。处理模块用于使用不同的n个阶数分别对第一啁啾信号做分数阶傅里叶变换，得到n个变换后的信号。n为大于1的整数。第一获取模块用于分别获取n个变换后的信号的功率，得到n个功率值。第二获取模块用于通过第一映射关系获取目标功率值对应的目标色散值。目标功率值为n个功率值中的最大值。...
【技术保护点】
1.一种色散估计系统，其特征在于，包括发送端和接收端，其中：
2.根据权利要求1所述的色散估计系统，其特征在于，所述第一啁啾信号为P阶信号，所述N个阶数的阶数范围覆盖1-P。
3.根据权利要求1或2所述的色散估计系统，其特征在于，所述第一啁啾信号包括X个啁啾子信号，所述第一激光包括X个子激光，所述第一光信号包括X个光信号，所述X个啁啾子信号和所述X个子激光一一对应，所述X个子激光和所述X个光信号一一对应，X为大于1的整数；
4.根据权利要求1至3中任意一项所述的色散估计系统，其特征在于，所述N个变换后的信号中的每个信号在多个采样点上对应多个功率值，所述多个功率值和所述多个采样点一一对应，所述N个功率值中的每个功率值为所述多个功率值之和。
5.根据权利要求1至4中任意一项所述的色散估计系统，其特征在于，
6.根据权利要求5所述的色散估计系统，其特征在于，
7.根据权利要求1至6中任意一项所述的色散估计系统，其特征在于，所述第一映射关系包括M个功率值和M个色散值的对应关系，M为大于1的整数，所述M个功率值中相邻功
8.一种色散估计方法，其特征在于，包括：
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述第一啁啾信号为P阶信号，所述N个阶数的阶数范围覆盖1-P。
10.根据权利要求8或9所述的方法，其特征在于，所述第一啁啾信号包括X个啁啾子信号，所述第一激光包括X个子激光，所述第一光信号包括X个光信号，所述X个啁啾子信号和所述X个子激光一一对应，所述X个子激光和所述X个光信号一一对应，X为大于1的整数；
11.根据权利要求8至10中任意一项所述的方法，其特征在于，所述N个变换后的信号中的每个信号在多个采样点上对应多个功率值，所述多个功率值和所述多个采样点一一对应，所述N个功率值中的每个功率值为所述多个功率值之和。
12.根据权利要求8至11中任意一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
14.根据权利要求8至13中任意一项所述的方法，其特征在于，所述第一映射关系包括M个功率值和M个色散值的对应关系，M为大于1的整数，所述M个功率值中相邻功率值之间的间隔在10皮秒每纳米至100皮秒每纳米之间。
15.一种接收端，其特征在于，包括：
16.根据权利要求15所述的接收端，其特征在于，所述第一啁啾信号包括X个啁啾子信号，所述第一激光包括X个子激光，所述第一光信号包括X个光信号，所述X个啁啾子信号和所述X个子激光一一对应，所述X个子激光和所述X个光信号一一对应；
17.根据权利要求15或16所述的接收端，其特征在于，
18.根据权利要求17所述的接收端，其特征在于，所述接收端还包括：
...【技术特征摘要】
1.一种色散估计系统，其特征在于，包括发送端和接收端，其中：
2.根据权利要求1所述的色散估计系统，其特征在于，所述第一啁啾信号为p阶信号，所述n个阶数的阶数范围覆盖1-p。
3.根据权利要求1或2所述的色散估计系统，其特征在于，所述第一啁啾信号包括x个啁啾子信号，所述第一激光包括x个子激光，所述第一光信号包括x个光信号，所述x个啁啾子信号和所述x个子激光一一对应，所述x个子激光和所述x个光信号一一对应，x为大于1的整数；
4.根据权利要求1至3中任意一项所述的色散估计系统，其特征在于，所述n个变换后的信号中的每个信号在多个采样点上对应多个功率值，所述多个功率值和所述多个采样点一一对应，所述n个功率值中的每个功率值为所述多个功率值之和。
5.根据权利要求1至4中任意一项所述的色散估计系统，其特征在于，
6.根据权利要求5所述的色散估计系统，其特征在于，
7.根据权利要求1至6中任意一项所述的色散估计系统，其特征在于，所述第一映射关系包括m个功率值和m个色散值的对应关系，m为大于1的整数，所述m个功率值中相邻功率值之间的间隔在10皮秒每纳米至100皮秒每纳米之间。
8.一种色散估计方法，其特征在于，包括：
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述第一啁啾信号为p阶信号，所述n个阶数的阶数范围覆盖1-p。
10.根据权利要求8或9所述的方...
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