频率跟踪的方法、装置及相干检测接收装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例公开了一种频率跟踪的方法、装置及相干检测接收装置，涉及通信领域。为了能够提高环路的稳定性，降低控制时间，并降低光信号频率跟踪的成本，本发明专利技术实施例提供的技术方案包括：将接收光信号和本振光信号输入到以太龙波长检测器中进行光电转换，得到以太龙端电信号和参考端电信号；根据所述以太龙端电信号和所述参考端电信号，获取所述接收光信号和所述本振光信号的频率比较信息；根据所述频率比较信息，生成控制信号，以控制所述本振光信号的频率和所述接收光信号的频率一致。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通信领域，尤其涉及一种频率跟踪的方法、装置及相干检测接收装置。
技术介绍
随着单通道传输速率的提高，会导致采用强度调制、强度检测方式的传输距离受 限问题，而相位调制和相干检测由于可以解决该受限问题而得到了业界的重视和应用。相 干检测有自差相干检测和外差相干检测两种方式，其中自差相干检测性能提升有限，为进 一步提升性能，通常采用外差相干检测方式。如图1所示，外差相干检测方法的工作原理如下接收的光信号(即接收光信号) 和本振激光器输出的光信号经过光90度混频器混频后，经过平衡接收机将光信号转换为 电信号，然后经过高速ADC(Anal0g-t0-Digital Converter，模数转换器)转换为数字序 列，输入到DSP(Digital Signal Processor，数字信号处理器)进行信号处理，恢复出原始 信号并输入到前向纠错码。同时通过DSP处理提取控制信号，用于控制本振激光器输出的 光信号的频率，使本振激光器的光信号的频率跟踪接收光信号的频率，即使得本振激光器 频率和接收光信号的频率一致。在实现本专利技术的过程中，专利技术人发现现有技术中至少存在如下问题在实现本振 激光器的频率跟踪接收光信号频率的过程中，需要经过光90度混频器、平衡接收机、高速 ADC、DSP，存在控制环路长，容易导致环路不稳定，以及控制时间长，成本高的问题。
技术实现思路
本专利技术的实施例提供一种频率跟踪的方法、装置及相干检测接收装置，能够提高 环路的稳定性，降低控制时间，并降低光信号频率跟踪的成本。为达到上述目的，本专利技术的实施例采用如下技术方案一种频率跟踪的方法，包括将接收光信号和本振光信号输入到以太龙波长检测器中进行光电转换，得到以太 龙端电信号和参考端电信号；根据所述以太龙端电信号和所述参考端电信号，获取所述接收光信号和所述本振 光信号的频率比较信息；根据所述频率比较信息，生成控制信号，以控制所述本振光信号的频率和所述接 收光信号的频率一致。 一种频率跟踪装置，包括第一加扰模块，用于在接收光信号上调制第一低频扰动信号，得到调制有所述第 一低频扰动信号的接收光信号；所述第一低频扰动信号与所述接收光信号的幅度比值为 Pl ；第二加扰模块，用于在本振光信号上调制第二低频扰动信号，得到调制有所述第 二低频扰动信号的本振光信号；所述第二低频扰动信号与所述本振光信号的幅度比值为P2 ；耦合器，用于将所述调制有所述第一低频扰动信号的接收光信号和所述调制有所 述第二低频扰动信号的本振光信号合成一路光信号；以太龙波长检测器，用于对所述耦合器合成的一路光信号进行光电转换，得到所 述一路光信号的参考端电信号和以太龙端电信号；第一滤波模块，用于对所述以太龙波长检测器得到的以太龙端电信号进行滤波， 得到所述第一低频扰动信号的以太龙端电信号和所述第二低频扰动信号的以太龙端电信 号；第二滤波模块，用于对所述以太龙波长检测器得到的参考端电信号进行滤波，得 到所述第一低频扰动信号的参考端电信号和所述第二低频扰动信号的参考端电信号；模数变换模块，用于对所述第一低频扰动信号的以太龙端电信号和所述第二低频 扰动信号的以太龙端电信号，以及所述第一低频扰动信号的参考端电信号和所述第二低频 扰动信号的参考端电信号进行采样；反馈控制模块，用于根据所述模数变换模块得到的采样结果获取所述第一低频扰 动信号的参考端电信号幅度和所述第一低频扰动信号的以太龙端电信号幅度，以及所述第 二低频扰动信号的参考端电信号幅度和所述第二低频扰动信号的以太龙端电信号幅度；根 据所述第一低频扰动信号的参考端电信号幅度、所述第一低频扰动信号的以太龙端电信号 幅度、所述第二低频扰动信号的参考端电信号幅度、所述第二低频扰动信号的以太龙端电 信号幅度、所述第一低频扰动信号与所述接收光信号的幅度比值P1、以及所述第二低频扰 动信号与所述本振光信号的幅度比值P2，获取所述本振光信号和所述接收光信号的频率比 较信息；根据所述频率比较信息产生控制信号，并将所述控制信号反馈给本振激光器，以控 制所述本振激光器输出的所述本振光信号的频率与所述接收光信号的频率一致。一种频率跟踪装置，包括第一以太龙波长检测器，用于对接收光信号进行光电转换，得到所述接收光信号 的参考端电信号和所述接收光信号的以太龙端电信号；第二以太龙波长检测器，用于对本振光信号进行光电转换，得到所述本振光信号 的参考端电信号和所述本振光信号的以太龙端电信号；模数变换模块，用于对所述接收光信号的参考端电信号、所述接收光信号的以太 龙端电信号、所述本振光信号的参考端电信号和所述本振光信号的以太龙端电信号进行采 样；反馈控制模块，用于根据所述模数变换模块的采样结果获取所述接收光信号的参 考端电压、所述接收光信号的以太龙端电压、所述本振光信号的参考端电压和所述本振光 信号的以太龙端电压；并根据所述接收光信号的参考端电压、所述接收光信号的以太龙端 电压、所述本振光信号的参考端电压和所述本振光信号的以太龙端电压，获取所述本振光 信号和所述接收光信号的频率比较信息；根据所述频率比较信息产生控制信号，并将所述 控制信号反馈给本振激光器，以控制所述本振激光器输出的所述本振光信号的频率与所述 接收光信号的频率一致。一种频率跟踪装置，包括选择模块、以太龙波长检测器、模数变换模块和反馈控制 模块；所述选择模块，用于轮流选择接收光信号和本振光信号输入到所述以太龙波长检 测器；所述以太龙波长检测器，用于对所述选择模块轮流输入的所述接收光信号和所述 本振光信号进行光电转换，得到所述接收光信号的参考端电信号、所述接收光信号的以太 龙端电信号、所述本振光信号的参考端电信号和所述本振光信号的以太龙端电信号；所述模数变换模块，用于对所述接收光信号的参考端电信号、所述接收光信号的 以太龙端电信号、所述本振光信号的参考端电信号和所述本振光信号的以太龙端电信号进 行采样；所述反馈控制模块，用于根据所述模数变换模块的采样结果获取所述接收光信号 的参考端电压、所述接收光信号的以太龙端电压、所述本振光信号的参考端电压和所述本 振光信号的以太龙端电压；并根据所述接收光信号的参考端电压、所述接收光信号的以太 龙端电压、所述本振光信号的参考端电压和所述本振光信号的以太龙端电压，获取所述本 振光信号和所述接收光信号的频率比较信息；根据所述频率比较信息产生控制信号，并将 所述控制信号反馈给本振激光器，以控制所述本振激光器输出的所述本振光信号的频率与 所述接收光信号的频率一致。一种相干检测接收装置，包括本振激光器、如前文所述的任一种频率跟踪装置、光 90度混频器和平衡接收机；所述本振激光器，用于输出本振光信号，并根据所述频率跟踪装置反馈的控制信 号调整本振光信号的频率，使本振光信号的输出频率与接收光信号的频率一致；所述频率跟踪装置，用于获取所述本振光信号和所述接收光信号的频率比较信 息，根据所述频率比较信息产生控制信号，将所述控制信号反馈给所述本振光激光器；所述光90度混频器，用于将所述接收光信号和所述本振激光器输出的本振光信 号进行混频；所述平衡接收机，用于将所述光90度混频器混频得到的光信号转换为电信号。本专利技术实施例提供的频率跟踪的方法、装置及相干检测接收装置，通过在混频之 前，比较接收光信号本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种频率跟踪的方法，其特征在于，包括：　　将接收光信号和本振光信号输入到以太龙波长检测器中进行光电转换，得到以太龙端电信号和参考端电信号；　　根据所述以太龙端电信号和所述参考端电信号，获取所述接收光信号和所述本振光信号的频率比较信息；　　根据所述频率比较信息，生成控制信号，以控制所述本振光信号的频率和所述接收光信号的频率一致。

【技术特征摘要】
1.一种频率跟踪的方法，其特征在于，包括将接收光信号和本振光信号输入到以太龙波长检测器中进行光电转换，得到以太龙端 电信号和参考端电信号；根据所述以太龙端电信号和所述参考端电信号，获取所述接收光信号和所述本振光信 号的频率比较信息；根据所述频率比较信息，生成控制信号，以控制所述本振光信号的频率和所述接收光信号的频率一致。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将接收光信号和本振光信号输入到以 太龙波长检测器中进行光电转换，得到以太龙端电信号和参考端电信号，具体包括在所述接收光信号上调制第一低频扰动信号，得到调制有所述第一低频扰动信号的接 收光信号；所述第一低频扰动信号与所述接收光信号的幅度比值为Pl ；在所述本振光信号上调制第二低频扰动信号，得到调制有所述第二低频扰动信号的本 振光信号；所述第二低频扰动信号与所述本振光信号的幅度比值为P2 ；将所述调制有第一低频扰动信号的接收光信号和所述调制有第二低频扰动信号的本 振光信号合成一路光信号；将所述一路光信号输入到以太龙波长检测器中进行光电转换，得到所述一路光信号的 以太龙端电信号和参考端电信号。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述以太龙端电信号和所述参考 端电信号，获取所述接收光信号和所述本振光信号的频率比较信息，具体包括对所述一路光信号的以太龙端电信号和参考端电信号分别进行滤波，分别获取所述第 一低频扰动信号的以太龙端电信号和所述第二低频扰动信号的以太龙端电信号，以及所述 第一低频扰动信号的参考端电信号和所述第二低频扰动信号的参考端电信号；对所述第一低频扰动信号的以太龙端电信号、所述第二低频扰动信号的以太龙端电信 号、所述第一低频扰动信号的参考端电信号和所述第二低频扰动信号的参考端电信号进行 采样；根据采样结果获取所述第二低频扰动信号的参考端电信号幅度和以太龙端电信号幅 度以及所述第一低频扰动信号的参考端电信号幅度和以太龙端电信号幅度；根据所述第一低频扰动信号的参考端电信号幅度、所述第一低频扰动信号的以太龙端 电信号幅度、所述第二低频扰动信号的参考端电信号幅度、所述第二低频扰动信号的以太 龙端电信号幅度、所述第一低频扰动信号与所述接收光信号的幅度比值P1、以及所述第二 低频扰动信号与所述本振光信号的幅度比值P2，获取所述本振光信号和所述接收光信号的 频率比较信息。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一低频扰动信号的参考端 电信号幅度、所述第一低频扰动信号的以太龙端电信号幅度、所述第二低频扰动信号的参 考端电信号幅度、所述第二低频扰动信号的以太龙端电信号幅度、所述第一低频扰动信号 与所述接收光信号的幅度比值P1、以及所述第二低频扰动信号与所述本振光信号的幅度比 值P2，获取所述本振光信号和所述接收光信号的频率比较信息，具体包括若A1/(B1*P1) = A2/(B2*P2)，则所述本振光信号和所述接收光信号的频率一致； 若A1/(B1*P1) > A2/(B2*P2)，则所述本振光信号的频率小于所述接收光信号的频率；若A1/(B1*P1) < A2/(B2*P2)，则所述本振光信号的频率大于所述接收光信号的频率； 其中，Al为所述第一低频扰动信号的参考端电信号幅度，Bl为所述第一低频扰动信号 的以太龙端电信号幅度，A2为所述第二低频扰动信号的参考端电信号幅度，B2为所述第二 低频扰动信号的以太龙端电信号幅度。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将接收光信号和本振光信号输入到以 太龙波长检测器中进行光电转换，得到以太龙端电信号和参考端电信号，具体包括将接收光信号输入到第一以太龙波长检测器中进行光电转换，得到所述接收光信号的 以太龙端电信号和所述接收光信号的参考端电信号；将本振光信号输入到第二以太龙波长检测器中进行光电转换，得到所述本振光信号的 以太龙端电信号和所述本振光信号的参考端电信号。6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将接收光信号和本振光信号输入到以 太龙波长检测器中进行光电转换，得到以太龙端电信号和参考端电信号，具体包括将接收光信号和本振光信号轮流输入到以太龙波长检测器中进行光电转换，获得所述 接收光信号的以太龙端电信号、所述接收光信号的参考端电信号、所述本振光信号的以太 龙端电信号和所述本振光信号的参考端电信号。7.如权利要求5或6所述的方法，其特征在于，所述根据所述以太龙端电信号和所述参 考端电信号，获取所述接收光信号和所述本振光信号的频率比较信息，具体包括对所述接收光信号的参考端电信号和所述接收光信号的以太龙端电信号以及所述本 振光信号的参考端电信号和所述本振光信号的以太龙端电信号进行采样；根据采样结果获取所述接收光信号的参考端电压和所述接收光信号的以太龙端电压 以及所述本振光信号的参考端电压和所述本振光信号的以太龙端电压；根据所述接收光信号的参考端电压、所述接收光信号的以太龙端电压、所述本振光信 号的参考端电压和所述本振光信号的以太龙端电压，获取所述本振光信号和所述接收光信 号的频率比较信息。8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，根据所述接收光信号的参考端电压、所述接 收光信号的以太龙端电压、所述本振光信号的参考端电压和所述本振光信号的以太龙端电 压，获取所述本振光信号和所述接收光信号的频率比较信息，具体包括若A1/B1 = A2/B2，则所述本振光信号和所述接收光信号的频率一致； 若A1/B1 > A2/B2，则所述本振光信号的频率小于所述接收光信号的频率； 若A1/B1 < A2/B2，则所述本振光信号的频率大于所述接收光信号的频率； 其中，Al为所述接收光信号的参考端电压，Bl为所述接收光信号的以太龙端电压，A2 为所述本振光信号的参考端电压，B2为所述本振光信号的以太龙端电压。9.如权利要求7所述的方法，其特征在于，根据所述接收光信号的参考端电压、所述接 收光信号的以...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏长征，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：94[中国|深圳]