本發(fā)明涉及通信技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種測量濾波特性的方法及其裝置、一種預均衡器和一種通信設(shè)備。
背景技術(shù):
隨著光通信系統(tǒng)對低成本、小型化和靈活配置的要求,光通信系統(tǒng)發(fā)射機的光、電帶寬由于各種原因有所減少。目前可使用數(shù)字域的預均衡(pre-equalization)、預失真(pre-distortion)、預加重(pre-emphasis)技術(shù)來克服窄帶寬的問題。
圖1是現(xiàn)有技術(shù)中采用數(shù)字預均衡技術(shù)的收發(fā)機構(gòu)成示意圖,如圖1所示,收發(fā)機100包括發(fā)射器101、預均衡器102、數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊103、激光器105以及光調(diào)制器104、光相干解調(diào)器106、本振激光器107、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊108、接收器109;該光調(diào)制器104還可包括可插拔接口,電驅(qū)動放大器等。其中由發(fā)射器101發(fā)出數(shù)字電信號,經(jīng)過預均衡器102預補償發(fā)射端后續(xù)各濾波模塊,如數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊103、光調(diào)制器104對發(fā)出的數(shù)字電信號帶來的濾波損傷,補償后的數(shù)字電信號經(jīng)過數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊103轉(zhuǎn)換為模擬電信號,再經(jīng)過光調(diào)制器104的調(diào)制輸出光信號,該輸出光信號經(jīng)過光相干解調(diào)器106解調(diào)為模擬電信號,經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊108轉(zhuǎn)換為數(shù)字電信號,由接收器109接收上述數(shù)字電信號,此處將收發(fā)機中預均衡器102后續(xù)各發(fā)射端濾波模塊,即數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊103、光調(diào)制器104帶來的濾波損傷稱之為發(fā)射端的濾波特性。
目前,可以用常見的頻域或時域的方法進行預均衡處理,預均衡器的系數(shù)可以采用多種現(xiàn)有技術(shù)來得到,如迫零(zero forcing),最小均方誤差(minimum mean square error)等,但上述方法均需獲知發(fā)射端的濾波特性。
應該注意,上面對技術(shù)背景的介紹只是為了方便對本發(fā)明的技術(shù)方案進行清楚、完整的說明,并方便本領(lǐng)域技術(shù)人員的理解而闡述的。不能僅僅因為這些方案在本發(fā)明的背景技術(shù)部分進行了闡述而認為上述技術(shù)方案為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
目前,通常采用儀器來測量發(fā)射端或接收端的濾波特性,測量成本較高,并且難以大規(guī)模的使用。
本發(fā)明實施例提出了一種測量濾波特性的方法及其裝置、一種預均衡器和一種通信設(shè)備。該方法可利用發(fā)射機或收發(fā)機本身,即經(jīng)濾波模塊后的信號以及光調(diào)制器的特性來確定發(fā)射端的濾波特性,而不需使用額外的儀器測量,從而避免由于使用儀器測量濾波特性帶來的高成本以及難以大規(guī)模使用的問題。
本發(fā)明實施例的上述目的是通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
根據(jù)本發(fā)明實施例的第一個方面,提供了一種測量濾波特性的裝置,其中,該裝置包括:
第一測量單元,其用于測量多個第一發(fā)射信號經(jīng)過發(fā)射端濾波模塊和調(diào)制后所獲得的多個第一信號的多個第一平均功率,該多個第一發(fā)射信號的頻率不同;
第一處理單元,其用于根據(jù)該第一平均功率、該第一發(fā)射信號的幅度、以及信號經(jīng)過發(fā)射端濾波模塊和調(diào)制后的平均功率(P)與該信號的幅度(A)和發(fā)射端的濾波特性G(f)的乘積(A×G(f))的第一預定對應關(guān)系確定該發(fā)射端的濾波特性。
根據(jù)本發(fā)明實施例的第二個方面,提供了一種預均衡器,該預均衡器包括:
特性測量單元,其用于測量多個第一發(fā)射信號經(jīng)過發(fā)射端濾波模塊和調(diào)制后所獲得的多個第一信號的多個第一平均功率,其中,該多個第一發(fā)射信號的頻率不同;根據(jù)該第一平均功率,該第一發(fā)射信號的幅度和信號經(jīng)過發(fā)射端濾波模塊和調(diào)制后的平均功率(P)與該信號的幅度(A)和發(fā)射端的濾波特性G(f)的乘積(A×G(f))的第一預定對應關(guān)系確定該發(fā)射端的濾波特性;
預均衡單元,其用于根據(jù)該發(fā)射端的濾波特性確定該預均衡器系數(shù),并利用該預均衡器系數(shù)對發(fā)送信號進行預均衡處理。
根據(jù)本發(fā)明實施例的第三個方面,提供了一種通信設(shè)備,其中,該通信設(shè)備包括上述第一個方面的測量濾波特性的裝置。
本發(fā)明實施例的有益效果在于,可利用發(fā)射機或收發(fā)機本身,即經(jīng)濾波模塊后的信號以及光調(diào)制器的特性來確定發(fā)射端的濾波特性,而不需使用額外的儀器測量,從而避免由于使用儀器測量濾波特性帶來的高成本以及難以大規(guī)模使用的問題。
參照后文的說明和附圖,詳細公開了本發(fā)明的特定實施方式,指明了本發(fā)明的原理可以被采用的方式。應該理解,本發(fā)明的實施方式在范圍上并不因而受到限制。在所附權(quán)利要求的精神和條款的范圍內(nèi),本發(fā)明的實施方式包括許多改變、修改和等同。
針對一種實施方式描述和/或示出的特征可以以相同或類似的方式在一個或更多個其它實施方式中使用,與其它實施方式中的特征相組合,或替代其它實施方式中的特征。
應該強調(diào),術(shù)語“包括/包含”在本文使用時指特征、整件、步驟或組件的存在,但并不排除一個或更多個其它特征、整件、步驟或組件的存在或附加。
附圖說明
參照以下的附圖可以更好地理解本發(fā)明的很多方面。附圖中的部件不是成比例繪制的,而只是為了示出本發(fā)明的原理。為了便于示出和描述本發(fā)明的一些部分,附圖中對應部分可能被放大或縮小。在本發(fā)明的一個附圖或一種實施方式中描述的元素和特征可以與一個或更多個其它附圖或?qū)嵤┓绞街惺境龅脑睾吞卣飨嘟Y(jié)合。此外,在附圖中,類似的標號表示幾個附圖中對應的部件,并可用于指示多于一種實施方式中使用的對應部件。
在附圖中:
圖1是現(xiàn)有技術(shù)中采用數(shù)字域預均衡技術(shù)的收發(fā)機構(gòu)成示意圖;
圖2是本實施例1中測量濾波特性的方法流程圖;
圖3是本實施例1中確定該第一預定對應關(guān)系一實施方式流程圖;
圖4是本實施例2中測量濾波特性裝置構(gòu)成示意圖;
圖5是本實施例2中第一確定單元構(gòu)成示意圖;
圖6是本實施例3中通信系統(tǒng)構(gòu)成示意圖;
圖7是本實施例4中通信設(shè)備構(gòu)成示意圖;
圖8是本實施例5中測量濾波特性裝置一實施方式示意圖;
圖9是本實施例6中測量濾波特性裝置一實施方式示意圖;
圖10是本實施例7中預均衡器構(gòu)成示意圖。
具體實施方式
參照附圖,通過下面的說明書,本發(fā)明實施例的前述以及其它特征將變得明顯。在說明書和附圖中,具體公開了本發(fā)明的特定實施方式,其表明了其中可以采用本發(fā)明的原則的部分實施方式,應了解的是,本發(fā)明不限于所描述的實施方式,相反,本發(fā)明包括落入所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)的全部修改、變型以及等同物。
在本實施例中,發(fā)射端的濾波特性是指發(fā)射機的濾波模塊或者收發(fā)機的發(fā)射端濾波模塊帶來的濾波損傷,用G(f)表示。
在已有技術(shù)中,通常采用儀器來測量發(fā)射端或接收端的濾波特性,測量成本較高,并且難以大規(guī)模的使用。在實現(xiàn)本發(fā)明的過程中,發(fā)明人研究發(fā)現(xiàn),在發(fā)射機或收發(fā)機的發(fā)射端的預均衡器不工作的情況下,發(fā)射端發(fā)射幅度為A、中心頻率為f的發(fā)射信號,該發(fā)射信號經(jīng)過發(fā)射端濾波模塊,得到待調(diào)制信號,該信號的幅度為A×G(f),并且根據(jù)光調(diào)制器的特性,調(diào)制后的信號的平均功率P由A×G(f)確定,即P與A×G(f)之間存在對應關(guān)系,這樣,通過發(fā)射多個不同頻率的發(fā)射信號,并測量每個發(fā)射信號分別經(jīng)過濾波模塊和調(diào)制后的信號的平均功率P,然后根據(jù)該對應關(guān)系就可獲得發(fā)射端的濾波特性G(f)。因此,本發(fā)明實施例的測量濾波特性的方法利用發(fā)射機或收發(fā)機本身,即經(jīng)濾波模塊后的信號以及光調(diào)制器的特性來確定發(fā)射端的濾波特性,而不需使用額外的儀器測量,從而避免由于使用儀器測量濾波特性帶來的高成本以及難以大規(guī)模使用的問題。下面參照附圖對本發(fā)明的具體實施方式進行說明。
實施例1
圖2是本發(fā)明實施例1中測量濾波特性的方法流程圖,請參照圖2,該方法包括:
步驟201,發(fā)射多個不同頻率的第一發(fā)射信號;
步驟202,該多個第一發(fā)射信號分別經(jīng)過發(fā)射端濾波模塊和調(diào)制后,獲得調(diào)制后的多個第一信號;
步驟203,測量該多個第一信號的多個第一平均功率;
步驟204,根據(jù)該第一平均功率、該第一發(fā)射信號的幅度、以及信號經(jīng)過發(fā)射端濾波模塊和調(diào)制后的平均功率(P)與該信號的幅度(A)和發(fā)射端的濾波特性G(f)的乘積(A×G(f))的第一預定對應關(guān)系確定該發(fā)射端的濾波特性。
由本實施例可知,可利用多個經(jīng)發(fā)射機或收發(fā)機的濾波模塊后的信號、以及調(diào)制器的特性,即發(fā)射機或收發(fā)機自身來確定發(fā)射端的濾波特性,而不需使用額外的儀器測量,從而避免由于使用儀器測量濾波特性帶來的高成本以及難以大規(guī)模使用的問題。
在本實施例中,在步驟201中的第一發(fā)射信號用S(f)表示,其可以為窄帶信號,該窄帶信號是指信號的帶寬與系統(tǒng)帶寬相比較小的信號,其中信號帶寬較小的程度與表示濾波特性的頻率分辨率有關(guān),其中,濾波特性在頻率分辨率之內(nèi)被認為是一樣的,在該信號的帶寬小于頻率分辨率時,該信號就可以看作是窄帶信號。
在本實施例中,該窄帶信號可以為直流信號、單頻信號或低波特率的偽隨機信號等,例如,該單頻信號可以是單頻實信號、單頻純虛數(shù)信號,該低波特率的偽隨機信號可以是隨機實信號、隨機純虛數(shù)信號、隨機復信號等,本實施例并不以此作為限制。
在本實施例中,該多個第一發(fā)射信號的幅度可以相同或者幅度不同;其中,為了提高測量的第一平均功率的準確性,在多個第一發(fā)射信號的幅度不同時,該第一發(fā)射信號的幅度設(shè)置為隨著該第一發(fā)射信號的頻率的增大而增大,或者說隨著G(f)的減小而增大。這是由于當?shù)谝话l(fā)射信號的頻率較大時,G(f)比較小,則A×G(f)較小,即平均功率P也較小,導致測量誤差較大,因此在頻率較大時,設(shè)置該第一發(fā)射信號的幅度也大,由此增大平均功率,減少測量誤差。
在本實施例中,在步驟201中,可采用發(fā)射機或收發(fā)機的發(fā)射器來發(fā)射該第一發(fā)射信號,在步驟202中,該發(fā)射端濾波模塊為待測發(fā)射端的濾波特性的發(fā)射機或收發(fā)機的發(fā)射端濾波模塊。如以圖1所示的收發(fā)機100為例。在測量該發(fā)射端的濾波特性時,先使得收發(fā)機100的預均衡器102不工作,發(fā)射器101分別發(fā)射多個不同頻率的第一發(fā)射信號(即第一測量信號),該第一發(fā)射信號的幅度可相同也可不同;該多個第一發(fā)射信號分別經(jīng)發(fā)射端濾波模塊和調(diào)制后,如經(jīng)過數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊103和光調(diào)制器104后,獲得多個調(diào)制后的第一信號。需要說明的是,圖1所示的收發(fā)機100僅為具體的示例,但本實施例不限于上述結(jié)構(gòu),該收發(fā)機以及濾波模塊還可根據(jù)實際需要包含其他部件,此處不再一一列舉。
在本實施例中,在步驟201中發(fā)射上述第一發(fā)射信號時,重用了發(fā)射機或收發(fā)機原有的發(fā)射器,此外,還可以使用專門設(shè)置的一個發(fā)射器來發(fā)射該發(fā)射信號,然后將該第一測量信號經(jīng)發(fā)射端濾波模塊,而不經(jīng)預均衡器。
在本實施例中,在步驟203中,可利用光電探測器依次測量步驟202中獲取的多個第一信號的多個第一平均功率;在步驟204中,根據(jù)該第一預定對應關(guān)系,可得到多個對應不同頻點的發(fā)射端的濾波特性,并根據(jù)該多個發(fā)射端的濾波特性來確定最終的發(fā)射端的濾波特性。
例如,假設(shè)預定利用n個頻點來確定發(fā)射端的濾波特性,則在步驟201中,發(fā)射n個不同頻率的第一發(fā)射信號,如該信號表示為S11(f)、S12(f)、…、S1n(f),且該n個信號的幅度分別為A11、A12、…、A1n,每個信號的幅度可相同,也可不同;在步驟202中,該n個信號分別經(jīng)濾波模塊和調(diào)制后,可獲得n個調(diào)制后的第一信號,如該調(diào)制后的第一信號表示為:S11'(f)、S12'(f)、…、S1n'(f);在步驟203中,測量該n個調(diào)制后的第一信號的平均功率,如該平均功率可表示為P11、P12、…、P1n;在步驟204中,根據(jù)獲得的上述n個平均功率、信號的幅度、以及上述第一預定對應關(guān)系(表示為R(P,A×G(f)))即可確定出n個不同頻點對應的發(fā)射端的濾波特性,如該發(fā)射端的濾波特性表示為:G11(f)、G12(f)、…、G1n(f),從而可根據(jù)上述n個不同頻點對應的濾波特性來確定最終的發(fā)射端的濾波特性G(f)。
在本實施例中,可利用發(fā)射機或收發(fā)機本身來測量發(fā)射端的濾波特性,方法簡單且成本低。此外,也可不使用發(fā)射機或收發(fā)機自身,而使用包含發(fā)射器和濾波模塊(與待測發(fā)射端濾波特性的發(fā)射機或收發(fā)機的濾波模塊相同),但不包含預均衡器的測量設(shè)備,由該測量設(shè)備的發(fā)射器發(fā)送該第一發(fā)射信號,然后經(jīng)該測量設(shè)備的濾波模塊。
在本實施例中,可選地,該方法還可以包括步驟(未圖示):確定該第一預定對應關(guān)系R(P,A×G(f))。
在一個實施方式中,可以通過測量來確定該第一預定對應關(guān)系R(P,A×G(f))。
圖3是本實施例中確定該第一預定對應關(guān)系一實施方法流程圖,如圖3所示,該方法包括:
步驟301,發(fā)射多個相同頻率且不同幅度的第二發(fā)射信號(第二測量信號);
步驟302,該多個第二發(fā)射信號分別經(jīng)過發(fā)射端濾波模塊和調(diào)制后,以得到經(jīng)過調(diào)制后的多個第二信號;
步驟303,測量該多個第二信號的多個第二平均功率;
步驟304,根據(jù)多個該第二發(fā)射信號的幅度、多個該第二平均功率確定該第一預定對應關(guān)系。
在本實施例中,步驟301和步驟302與步驟201和202類似,此處不再贅述。
在本實施例中,第二發(fā)射信號S2(f)可以是窄帶信號,其具體類型與第一發(fā)射信號類似,此處不再贅述。
例如,在步驟301中,發(fā)射n個相同頻率f0、不同幅度的第二發(fā)射信號,如該第二發(fā)射信號表示為S21(f0)、S22(f0)、…、S2n(f0),且該n個第二發(fā)射信號的幅度分別為A21、A22、…、A2n;
在步驟302中,該n個第二發(fā)射信號分別經(jīng)濾波模塊和調(diào)制后,以獲得n個經(jīng)調(diào)制后的第二信號,如該調(diào)制后的第二信號表示為:S21'(f0)、S22'(f0)、…、S2n'(f0);在本實施例中,在該第二發(fā)射信號為窄帶信號時,G(f0)可以視為1,這樣該第二信號S2i'(f0)=S2i(f0)×G(f0)=S2i(f0),i為1到n;
在步驟303中,可以利用光電探測器測量該多個第二信號的多個第二平均功率,該第二平均功率可表示為P21、P22、…、P2n;
在步驟304中,根據(jù)該多個第二平均功率以及對應的第二發(fā)射信號的幅度,確定多個第二平均功率以及多個幅度的對應關(guān)系,其中,由于調(diào)制后的信號的平均功率P由A×G(f)確定,而G(f0)視為1,因此,該多個平均功率以及多個幅度的對應關(guān)系相當于上述第一預定對應關(guān)系R(P,A×G(f))。
在另一個實施方式中,可以根據(jù)發(fā)射機或收發(fā)機的參數(shù)確定該第一預定對應關(guān)系R(P,A×G(f))。
例如,在調(diào)制器為馬赫-曾德(Mach-Zehnder Modulator,MZM)調(diào)制器時,該第一預定對應關(guān)系為:其中,Vpi表示所述MZM調(diào)制器相位變化π所需要的電壓,P表示調(diào)制后的信號的平均功率,G(f)表示所述發(fā)射端的濾波特性,A表示信號的幅度,J0()表示Bessel函數(shù);這是由于針對MZM調(diào)制器,例如在發(fā)射信號為Asin(2πft)G(f),調(diào)制后的低通信號表示為sin(Aπsin(2πft)G(f)/2Vpi),此時,光瞬時功率為:
即
在本實施例中,可選地,在步驟201和202中使用發(fā)射機、或收發(fā)機的發(fā)射器和發(fā)射端濾波模塊時,該方法還可包括:對發(fā)射機或收發(fā)機的預均衡器進行設(shè)置,以使該預均衡器不工作。
由上述實施例可知,可利用發(fā)射機或收發(fā)機本身,即根據(jù)調(diào)制后第一信號的平均功率,該第一發(fā)射信號的幅度和光調(diào)制器的特性來確定該發(fā)射端的濾波特性,而不需使用額外的儀器測量,從而避免由于使用儀器測量濾波特性帶來的高成本以及難以大規(guī)模使用的問題。
實施例2
本發(fā)明實施例2還提供一種測量濾波特性的裝置,由于該裝置解決問題的原理與實施例1的方法類似,因此其具體的實施可以參照實施例1的方法的實施,重復之處不再贅述。
圖4是本實施例2中該裝置一種實施方式構(gòu)成示意圖,如圖4所示,該裝置400包括:
第一測量單元401,其用于測量多個第一發(fā)射信號經(jīng)過發(fā)射端濾波模塊和調(diào)制后所獲得的多個第一信號的多個第一平均功率,該多個第一發(fā)射信號的頻率不同;
第一處理單元402,其用于根據(jù)該第一平均功率,該第一發(fā)射信號的幅度和信號經(jīng)過發(fā)射端濾波模塊和調(diào)制后的平均功率(P)與該信號的幅度和發(fā)射端的濾波特性的乘積(A×G(f))的第一預定對應關(guān)系確定該發(fā)射端的濾波特性。
在本實施例中,第一測量單元401和第一處理單元402的具體實施方式可參考實施例1中的步驟203~204,此處不再贅述。
在本實施例中,可選地,裝置400還可包括第一確定單元403,其用于確定該第一預定對應關(guān)系。
在一個實施例中,第一確定單元403可通過測量的方式獲得該第一預定對應關(guān)系,在這種情況下,第一確定單元403的構(gòu)成如下。
圖5是第一確定單元403一實施方式構(gòu)成示意圖,如圖5所示,第一確定單元403包括:
第二測量單元501,其用于測量多個第二發(fā)射信號經(jīng)過發(fā)射端濾波模塊和調(diào)制后所獲得的多個第二信號的多個第二平均功率,該多個第二發(fā)射信號的頻率相同,幅度不同;
第二確定單元502,其用于根據(jù)該多個第二發(fā)射信號的幅度、多個第二平均功率確定該第一預定對應關(guān)系。
在本實施例中,第二測量單元501和第二確定單元502的具體實施方式請參考實施例1中步驟303~304,此處不再重復。
在另一個實施例中,第一確定單元403可以根據(jù)發(fā)射機或收發(fā)機的參數(shù)確定該第一預定對應關(guān)系。在這種情況下,第一確定單元403用于在調(diào)制器為MZM調(diào)制器時,確定所述第一預定對應關(guān)系為:其中,所述Vpi表示所述MZM調(diào)制器相位變化π所需要的電壓,P表示調(diào)制后的信號的平均功率,G(f)表示所述發(fā)射端的濾波特性,A表示所述信號的幅度,J0()表示Bessel函數(shù)。
在本實施例中,該多個第一發(fā)射信號的幅度相同或者幅度不同;其中,在多個第一發(fā)射信號的幅度不同時,該第一發(fā)射信號的幅度隨著該第一發(fā)射信號的頻率的增大而增大,其效果如實施例1所述,此處不再贅述。
在本實施例中,該第一發(fā)射信號和第二發(fā)射信號可以為窄帶信號,如實施例1所述,將其內(nèi)容合并于此,此處不再贅述。
在本實施例中,可選地,在使用發(fā)射機或收發(fā)機的發(fā)射器和濾波模塊時,裝置400還可包括設(shè)置單元(未示出),其對發(fā)射機或收發(fā)機的預均衡器進行設(shè)置,以使該預均衡器不工作,但不限于上述實施例,該設(shè)置單元也可置于發(fā)射機、接收機、或收發(fā)機上。
在本實施例中,可由待測發(fā)射端濾波特性的通信設(shè)備,如發(fā)射機或收發(fā)機的發(fā)射器發(fā)射該第一發(fā)射信號,并經(jīng)過該通信設(shè)備的待測發(fā)射端濾波特性的發(fā)射端濾波模塊,然后由該裝置400根據(jù)獲取的第一信號來確定發(fā)射端的濾波特性。
在本實施例中,該第一測量單元401可以通過光電探測器PD實現(xiàn)。
由上述實施例可知,可利用發(fā)射機或收發(fā)機本身,即根據(jù)發(fā)射信號的幅度、調(diào)制后的信號功率和光調(diào)制器的特性來確定該發(fā)射端的濾波特性,而不需使用額外的儀器測量,從而避免由于使用儀器測量濾波特性帶來的高成本以及難以大規(guī)模使用的問題。
實施例3
本發(fā)明實施例還提供一種通信系統(tǒng),該通信系統(tǒng)包括實施例2所述的測量濾波特性的裝置400,還包括通信設(shè)備,該通信設(shè)備可以為發(fā)射機,或者收發(fā)機。
圖6是本發(fā)明實施例3的通信系統(tǒng)構(gòu)成示意圖,如圖3所示,該通信系統(tǒng)600包括實施例2所述的測量濾波特性的裝置400,用于測量發(fā)射端濾波特性,其構(gòu)成如上述實施例所述,此處不再贅述。在該通信設(shè)備602為收發(fā)機時,其具體構(gòu)成示意圖可以參考圖1,此處不再重復。與圖1中收發(fā)機不同之處在于,在本實施例中,收發(fā)機中的發(fā)射器用于發(fā)送第一發(fā)射信號和/或第二發(fā)射信號,該第一發(fā)射信號和第二發(fā)射信號的具體實施方式請參考實施例1,此處不再贅述;在該通信設(shè)備602為發(fā)射機時,其可以包括如圖1所示的發(fā)射器101、預均衡器102、數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊103、光調(diào)制器104、激光器105;但與圖1中上述發(fā)射器101、預均衡器102、數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊103、光調(diào)制器104、激光器105不同之處在于,在本實施例中,發(fā)射機中的發(fā)射器用于發(fā)送第一發(fā)射信號和/或第二發(fā)射信號,該第一發(fā)射信號和第二發(fā)射信號的具體實施方式請參考實施例1,此處不再贅述。
在本實施例中,在測量發(fā)射端濾波器特性時,先通過該通信系統(tǒng)600中的測量濾波特性的裝置400中的設(shè)置單元(也可以設(shè)置在發(fā)射機或收發(fā)機中)使通信設(shè)備602的預均衡器停止工作,然后通信設(shè)備602的發(fā)射器發(fā)送第一發(fā)射信號,并經(jīng)過發(fā)射端濾波模塊和調(diào)制后獲得第一信號,將該第一信號發(fā)送給測量濾波特性的裝置400,由該裝置400來確定最終的發(fā)射端的濾波特性,具體方法如實施例1所述,此處不再贅述。
由上述實施例可知,可利用發(fā)射機或收發(fā)機本身,即根據(jù)發(fā)射信號的幅度、調(diào)制后的信號功率和光調(diào)制器的特性來確定該發(fā)射端的濾波特性,而不需使用額外的儀器測量,從而避免由于使用儀器測量濾波特性帶來的高成本以及難以大規(guī)模使用的問題。
實施例4
本發(fā)明實施例4提供一種通信設(shè)備,與實施例3中的通信設(shè)備不同之處在于:在本實施例中,將實施例2所述的測量濾波特性的裝置的功能集成到該通信設(shè)備中。該通信設(shè)備可以為發(fā)射機,或者為收發(fā)機。
圖7是本實施例的通信設(shè)備的構(gòu)成示意圖,如圖7所示,通信設(shè)備700可以包括:中央處理器(CPU)701和存儲器702;存儲器702耦合到中央處理器701。值得注意的是,該圖是示例性的;還可以使用其他類型的結(jié)構(gòu),來補充或代替該結(jié)構(gòu),以實現(xiàn)電信功能或其它功能。
在一個實施方式中,可將實施例2所述的測量濾波特性的裝置400的功能集成到中央處理器701中。
其中,中央處理器701被配置為測量多個第一發(fā)射信號經(jīng)過發(fā)射端濾波模塊和調(diào)制后所獲得的多個第一信號的多個第一平均功率,所述多個第一發(fā)射信號的頻率不同;根據(jù)所述第一平均功率、所述第一發(fā)射信號的幅度、以及信號經(jīng)過發(fā)射端濾波模塊和調(diào)制后的平均功率(P)與所述信號的幅度(A)和發(fā)射端的濾波特性G(f)的乘積(A×G(f))的第一預定對應關(guān)系確定所述發(fā)射端的濾波特性。
其中,中央處理器701還被配置為確定所述第一預定對應關(guān)系。
在一個實施方式中,中央處理器701被配置為測量多個第二發(fā)射信號經(jīng)過發(fā)射端濾波模塊后所獲得的多個第二信號的多個第二平均功率,所述多個第二發(fā)射信號的頻率相同,幅度不同;根據(jù)多個所述第二發(fā)射信號的幅度、多個所述第二平均功率確定所述第一預定對應關(guān)系。
在另一個實施方式中,中央處理器701被配置為在調(diào)制器為MZM馬赫-曾德調(diào)制器(Mach-Zehnder Modulator,MZM)時,確定所述第一預定對應關(guān)系為:其中,所述Vpi表示所述MZM調(diào)制器相位變化π所需要的電壓,P表示調(diào)制后的信號的平均功率,G(f)表示所述發(fā)射端的濾波特性,A表示所述信號的幅度,J0()表示Bessel函數(shù)。
其中,多個所述第一發(fā)射信號的幅度相同或者幅度不同。
其中,在多個所述第一發(fā)射信號的幅度不同時,所述第一發(fā)射信號的幅度隨著所述第一發(fā)射信號的頻率的增大而增大。
其中,所述第一發(fā)射信號或所述第二發(fā)射信號為窄帶信號。在另一個實施方式中,實施例2所述的測量濾波特性的裝置400可以與中央處理器701分開配置,例如可以將該裝置400配置為與中央處理器701連接的芯片(見圖7的703),通過中央處理器701的控制來實現(xiàn)該裝置703的功能。
如圖7所示,通信設(shè)備700還可以包括:通信模塊704、輸入單元705、顯示器707和電源708。值得注意的是,通信設(shè)備700也并不是必須要包括圖7中所示的所有部件;此外,通信設(shè)備700還可以包括圖700中沒有示出的部件,可以參考現(xiàn)有技術(shù)。
在本實施例中,該通信設(shè)備700可以為發(fā)射機,在這種情況下,該設(shè)備700還包括激光器706,并且通信模塊704為信號發(fā)送模塊,其構(gòu)成可與現(xiàn)有發(fā)射機相同,如圖1所示可包括發(fā)射器101、預均衡器102、數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊103和光調(diào)制器104,但該通信模塊704的構(gòu)成不限于上述實施例。
在本實施例中,該通信設(shè)備700可為收發(fā)機,在這種情況下,裝置700還包括激光器707、本振激光器(未示出),并且通信模塊704為信號發(fā)送和接收模塊,其構(gòu)成可與現(xiàn)有收發(fā)機相同,如發(fā)送模塊與發(fā)射機類似,如圖1所示,該接收模塊可包括光相干解調(diào)器107、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊108、接收器109,但該通信模塊704的構(gòu)成不限于上述實施例。
其中,中央處理器701還被配置為控制上述通信模塊704中的發(fā)射器發(fā)送該第一發(fā)射信號和/或第二發(fā)射信號,并使該第一發(fā)射信號和/或第二發(fā)射信號經(jīng)過發(fā)射端濾波模塊和調(diào)制后以獲得調(diào)制后的第一信號。
在本實施例中,該通信設(shè)備還可以包括光電探測器(未示出),中央處理器701控制該光電探測器測量調(diào)制后第一信號和/或第二信號的頻率,并利用測量結(jié)果確定發(fā)射端濾波特性。
如圖7所示,中央處理器701有時也稱為控制器或操作控件,可以包括微處理器或其他處理器裝置和/或邏輯裝置,該中央處理器701接收輸入并控制通信設(shè)備700的各個部件的操作。
其中,存儲器702,例如可以是緩存器、閃存、硬驅(qū)、可移動介質(zhì)、易失性存儲器、非易失性存儲器或其它合適裝置中的一種或更多種。可儲存預定義或預配置的信息,此外還可存儲執(zhí)行有關(guān)信息的程序。并且中央處理器701可執(zhí)行該存儲器702存儲的該程序,以實現(xiàn)信息存儲或處理等。其他部件的功能與現(xiàn)有類似,此處不再贅述。通信設(shè)備700的各部件可以通過專用硬件、固件、軟件或其結(jié)合來實現(xiàn),而不偏離本發(fā)明的范圍。
在本實施例中,在測量濾波器特性時,先通過該測量濾波特性的裝置703中的設(shè)置單元使通信模塊704中的預均衡器停止工作,然后在CPU的控制下使通信模塊704中的發(fā)射器發(fā)射不同頻率的第一發(fā)射信號,并經(jīng)過發(fā)射端各濾波模塊和調(diào)制后,以獲得調(diào)制后的第一信號,然后在CPU的控制下將得到的第一信號發(fā)送給測量濾波特性的裝置703,由裝置703來確定最終的發(fā)射端的濾波特性,具體方法如實施例1所述,此處不再贅述。
由上述實施例可知,可利用本實施例的通信設(shè)備本身測量發(fā)射端的濾波特性,而不需使用額外的儀器測量,從而避免由于使用儀器測量濾波特性帶來的高成本以及難以大規(guī)模使用的問題。
實施例5
本實施例5還提供一種測量濾波特性的裝置,與實施例2的裝置400的不同之處在于,在本實施例中,不使用已有發(fā)射機或收發(fā)機的發(fā)射器,僅使用已有發(fā)射機或收發(fā)機的發(fā)射端濾波模塊。
圖8是本實施例5中該裝置一種實施方式構(gòu)成示意圖,如圖8所示,該裝置800包括第一測量單元801、第一處理單元802、第一確定單元803,其具體實施方式可以參考實施例2中第一測量單元401、第一處理單元402、第一確定單元403,此處不再贅述。
在本實施例中,該裝置800還可以包括第一發(fā)射單元804,其用于發(fā)射頻率不同的多個第一發(fā)射信號,直接將該多個第一發(fā)射信號發(fā)送至已有發(fā)射機或收發(fā)機的發(fā)射端濾波模塊,以獲得調(diào)制后的第一信號。并且該第一測量單元801可獲得該第一信號,并測量多個第一信號的多個第一平均功率、第一處理單元802確定最終的發(fā)射端的濾波特性,具體方法如實施例1所述,此處不再贅述。
其中,該第一發(fā)射單元804還可以用于發(fā)射頻率相同,但幅度不同的多個第二發(fā)射信號,直接將該多個第二發(fā)射信號發(fā)送至已有發(fā)射機或收發(fā)機的發(fā)射端濾波模塊,以獲得調(diào)制后的第二信號,然后第一確定單元803可以用于確定該第一預定對應關(guān)系,具體方法如實施例1所述,此處不再贅述。
在本實施例中,由于不需將第一發(fā)射單元804發(fā)射的第一發(fā)射信號經(jīng)已有發(fā)射機或收發(fā)機的預均衡器,因此,該裝置不需要包括實施例2的設(shè)置單元。
在本實施例中,該測量濾波特性的裝置800發(fā)射頻率不同的多個第一發(fā)射信號,并將多個第一發(fā)射信號發(fā)送至通信設(shè)備(發(fā)射機或收發(fā)機的發(fā)射端濾波模塊);該通信設(shè)備接收裝置800發(fā)射的多個第一發(fā)射信號,并將該多個第一發(fā)射信號經(jīng)過其自身的發(fā)射機或收發(fā)機的發(fā)射端濾波模塊和調(diào)制后,將調(diào)制后的第一信號發(fā)送給裝置800,裝置800接收該通信設(shè)備返回的該第一信號并確定最終的發(fā)射端的濾波特性,具體確定方法如實施例1所述,此處不再贅述。
由上述實施例可知,可利用本實施例的通信設(shè)備本身測量發(fā)射端的濾波特性,而不需使用額外的儀器測量,從而避免由于使用儀器測量濾波特性帶來的高成本以及難以大規(guī)模使用的問題。
實施例6
本實施例6還提供一種測量濾波特性的裝置,與實施例5的裝置800的不同之處在于,在本實施例中,不使用已有發(fā)射機或收發(fā)機的發(fā)射端濾波模塊。
圖9是本實施例6中該裝置一種實施方式構(gòu)成示意圖,如圖9所示,該裝置900包括第一測量單元901、第一處理單元902、第一確定單元903、第二發(fā)射單元904,其具體實施方式可以參考實施例5中第一測量單元801、第一處理單元802、第一確定單元803、第一發(fā)射單元804,此處不再贅述。
在本實施例中,該裝置900還可以包括發(fā)射端濾波模塊905,其與待測的發(fā)射端濾波特性的發(fā)射機或收發(fā)機的濾波模塊相同,第二發(fā)射單元904將該多個第一發(fā)射信號發(fā)送至發(fā)射端濾波模塊905并調(diào)制后,以獲得調(diào)制后的第一信號,然后該第一測量單元901測量多個第一信號的多個第一平均功率、第一處理單元902確定最終的發(fā)射端的濾波特性,具體方法如實施例1所述,此處不再贅述。
其中,第一確定單元903確定該第一預定對應關(guān)系時,第二發(fā)射單元904發(fā)射的頻率相同,但幅度不同第二發(fā)射信號至該發(fā)射端濾波模塊905并調(diào)制后,以獲得調(diào)制后的第二信號,然后,第一確定單元903確定該第一預定對應關(guān)系的具體方法如實施例1所述,此處不再贅述。
在本實施例中,該裝置900在確定發(fā)射端的濾波特性后,可以將該濾波特性發(fā)送給通信設(shè)備,例如收發(fā)機或發(fā)射機的預均衡器,以便該預均衡器根據(jù)發(fā)射端的濾波特性確定預均衡器系數(shù),用于預均衡處理。
由上述實施例可知,根據(jù)調(diào)制后第一信號的平均功率,該第一發(fā)射信號的幅度和光調(diào)制器的特性來確定該發(fā)射端的濾波特性,就可以測量發(fā)射端的濾波特性,而不需使用額外的儀器測量,從而避免由于使用儀器測量濾波特性帶來的高成本以及難以大規(guī)模使用的問題。此外還可利用通過上述方法測量的濾波特性獲得預均衡器系數(shù),以利用該預均衡器系數(shù)來補償濾波模塊帶來的濾波損傷。
實施例7
本實施例7還提供了一種預均衡器,圖10是本實施例中預均衡器構(gòu)成示意圖,該預均衡器1000包括:
特性測量單元1001,其包括測量濾波特性的裝置,用于確定發(fā)射端的濾波特性;
預均衡單元1002,該預均衡單元用于根據(jù)該發(fā)射端的濾波特性確定該預均衡器系數(shù),并利用該預均衡器系數(shù)對發(fā)送信號進行預均衡處理。
其中,特性測量單元1001的具體實施方式可參考實施例2或5或6中的任一測量濾波特性的裝置,另外該預均衡單元1002可以采用迫零、最小均方誤差等方法確定預均衡器的系數(shù),可以采用恒模算法利用該系數(shù)對接收信號進行預均衡處理,本實施例并不以此作為限制。
實施例8
本實施例8還提供了一種通信設(shè)備,該通信設(shè)備可以是收發(fā)機或發(fā)射機,該通信設(shè)備包含了實施例7中的預均衡器1000,其具體實施方式請參考實施例7,此處不再贅述。
由上述實施例可知,根據(jù)調(diào)制后第一信號的平均功率,該第一發(fā)射信號的幅度和光調(diào)制器的特性來確定該發(fā)射端的濾波特性,而不需使用額外的儀器測量,從而避免由于使用儀器測量濾波特性帶來的高成本以及難以大規(guī)模使用的問題。此外還可利用通過上述方法測量的濾波特性獲得預均衡器系數(shù),以利用該預均衡器系數(shù)來補償濾波模塊帶來的濾波損傷。
本發(fā)明實施例還提供一種計算機可讀程序,其中當在測量濾波特性的裝置中執(zhí)行該程序時,該程序使得計算機在該節(jié)點中執(zhí)行如上面實施例1所述的測量濾波特性的方法。
本發(fā)明實施例還提供一種存儲有計算機可讀程序的存儲介質(zhì),其中該計算機可讀程序使得計算機在測量濾波特性的裝置中執(zhí)行上面實施例1所述的測量濾波特性的方法。
以上參照附圖描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施方式。這些實施方式的許多特征和優(yōu)點根據(jù)該詳細的說明書是清楚的,因此所附權(quán)利要求旨在覆蓋這些實施方式的落入其真實精神和范圍內(nèi)的所有這些特征和優(yōu)點。此外,由于本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易想到很多修改和改變,因此不是要將本發(fā)明的實施方式限于所例示和描述的精確結(jié)構(gòu)和操作,而是可以涵蓋落入其范圍內(nèi)的所有合適修改和等同物。
應當理解,本發(fā)明的各部分可以用硬件、軟件、固件或者它們的組合來實現(xiàn)。在上述實施方式中,多個步驟或方法可以用存儲在存儲器中且由合適的指令執(zhí)行系統(tǒng)執(zhí)行的軟件或固件來實現(xiàn)。例如,如果用硬件來實現(xiàn),和在另一實施方式中一樣,可以用本領(lǐng)域共知的下列技術(shù)中的任一項或者他們的組合來實現(xiàn):具有用于對數(shù)據(jù)信號實現(xiàn)邏輯功能的邏輯門電路的離散邏輯電路,具有合適的組合邏輯門電路的專用集成電路,可編程門陣列(PGA),現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)等。
關(guān)于包括以上多個實施例的實施方式,還公開下述的附記。
附記1、一種測量濾波特性的裝置,所述裝置包括:
第一測量單元,其用于測量多個第一發(fā)射信號經(jīng)過發(fā)射端濾波模塊和調(diào)制后所獲得的多個第一信號的多個第一平均功率,所述多個第一發(fā)射信號的頻率不同;
第一處理單元,其用于根據(jù)所述第一平均功率、所述第一發(fā)射信號的幅度、以及信號經(jīng)過發(fā)射端濾波模塊和調(diào)制后的平均功率(P)與所述信號的幅度(A)和發(fā)射端的濾波特性G(f)的乘積(A×G(f))的第一預定對應關(guān)系確定所述發(fā)射端的濾波特性。
附記2、根據(jù)附記1所述的裝置,其中,所述裝置還包括:
第一確定單元,其用于確定所述第一預定對應關(guān)系。
附記3、根據(jù)附記2所述的裝置,其中,所述第一確定單元包括:
第二測量單元,其用于測量多個第二發(fā)射信號經(jīng)過發(fā)射端濾波模塊和調(diào)制后所獲得的多個第二信號的多個第二平均功率,所述多個第二發(fā)射信號的頻率相同,幅度不同;
第二確定單元,其用于根據(jù)多個所述第二發(fā)射信號的幅度、多個所述第二平均功率確定所述第一預定對應關(guān)系。
附記4、根據(jù)附記2所述的裝置,其中,所述第一確定單元包括:
第三確定單元,其用于在調(diào)制器為馬赫-曾德調(diào)制器時,確定所述第一預定對應關(guān)系為:其中,所述Vpi表示所述馬赫-曾德調(diào)制器相位變化π所需要的電壓,P表示調(diào)制后的信號的平均功率,G(f)表示所述發(fā)射端的濾波特性,A表示所述信號的幅度,J0()表示Bessel函數(shù)。
附記5、根據(jù)附記1所述的裝置,其中,多個所述第一發(fā)射信號的幅度相同或者幅度不同。
附記6、根據(jù)附記5所述的裝置,其中,在多個所述第一發(fā)射信號的幅度不同時,所述第一發(fā)射信號的幅度隨著所述第一發(fā)射信號的頻率的增大而增大。
附記7、根據(jù)附記1或3所述的裝置,其中,所述第一發(fā)射信號或所述第二發(fā)射信號為窄帶信號。
附記8、根據(jù)附記1或3所述的裝置,其中,所述裝置還包括:
第一發(fā)射單元,所述第一發(fā)射單元用于發(fā)射所述第一發(fā)射信號或所述第二發(fā)射信號;或者,
所述裝置還包括第二發(fā)射單元和所述發(fā)射端濾波模塊;其中,所述第二發(fā)射單元用于發(fā)射所述第一發(fā)射信號或所述第二發(fā)射信號,并且所述第一發(fā)射信號或所述第二發(fā)射信號經(jīng)所述發(fā)射端濾波模塊。
附記9、一種預均衡器,其中,所述預均衡器包括:
特性測量單元,其用于測量多個第一發(fā)射信號經(jīng)過發(fā)射端濾波模塊和調(diào)制后所獲得的多個第一信號的多個第一平均功率,其中,所述多個第一發(fā)射信號的頻率不同;根據(jù)所述第一平均功率,所述第一發(fā)射信號的幅度和信號經(jīng)過發(fā)射端濾波模塊和調(diào)制后的平均功率(P)與所述信號的幅度(A)和發(fā)射端的濾波特性G(f)的乘積(A×G(f))的第一預定對應關(guān)系確定所述發(fā)射端的濾波特性;
預均衡單元,其用于根據(jù)所述發(fā)射端的濾波特性確定所述預均衡器系數(shù),并利用所述預均衡器系數(shù)對發(fā)送信號進行預均衡處理。
附記10、一種通信設(shè)備,其中,所述通信設(shè)備包括權(quán)利要求1所述的測量濾波特性的裝置。
附記11、一種測量濾波特性的方法,所述方法包括:
發(fā)射多個頻率不同的第一個發(fā)射信號;
多個所述第一發(fā)射信號經(jīng)過發(fā)射端濾波模塊和調(diào)制后獲得多個第一信號;
測量所述多個第一信號的多個第一平均功率;
根據(jù)所述第一平均功率、所述第一發(fā)射信號的幅度、以及信號經(jīng)過發(fā)射端濾波模塊和調(diào)制后的平均功率(P)與所述信號的幅度(A)和發(fā)射端的濾波特性G(f)的乘積(A×G(f))的第一預定對應關(guān)系確定所述發(fā)射端的濾波特性。
附記12、根據(jù)附記11所述的方法,其中,所述方法還包括:
確定所述第一預定對應關(guān)系。
附記13、根據(jù)附記12所述的方法,其中,確定所述第一預定對應關(guān)系包括:
發(fā)射多個頻率相同幅度不同的第二發(fā)射信號;
多個所述第二發(fā)射信號經(jīng)過發(fā)射端濾波模塊和調(diào)制后獲得多個第二信號;
測量所述多個第二信號的多個第二平均功率;
根據(jù)多個所述第二發(fā)射信號的幅度、多個所述第二平均功率確定所述第一預定對應關(guān)系。
附記14、根據(jù)附記12所述的方法,其中,確定所述第一預定對應關(guān)系包括:
在調(diào)制器為馬赫-曾德調(diào)制器時,確定所述第一預定對應關(guān)系為:其中,所述Vpi表示所述馬赫-曾德調(diào)制器相位變化π所需要的電壓,P表示調(diào)制后的信號的平均功率,G(f)表示所述發(fā)射端的濾波特性,A表示所述信號的幅度,J0()表示Bessel函數(shù)。
附記15、根據(jù)附記11所述的方法,其中,多個所述第一發(fā)射信號的幅度相同或者幅度不同。
附記16、根據(jù)附記15所述的方法,其中,在多個所述第一發(fā)射信號的幅度不同時,所述第一發(fā)射信號的幅度隨著所述第一發(fā)射信號的頻率的增大而增大。
附記17、根據(jù)附記1或13所述的方法,其中,所述第一發(fā)射信號或所述第二發(fā)射信號為窄帶信號。
附記18、根據(jù)附記11所述的方法,其中,所述方法還包括:
根據(jù)所述發(fā)射端的濾波特性確定預均衡器系數(shù),并利用所述預均衡器系數(shù)對發(fā)送信號進行預均衡處理。