本發(fā)明涉及光通信領(lǐng)域,尤其涉及一種接收靈敏度測(cè)量中光調(diào)制幅度值的測(cè)試方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù):
在評(píng)估以太網(wǎng)光接口信號(hào)傳輸能力時(shí),往往需要考慮接收靈敏度參數(shù)的測(cè)試,尤其是基于光調(diào)制幅度進(jìn)行評(píng)估。對(duì)非歸零信號(hào)而言,光調(diào)制幅度定義為高電平信號(hào)和低電平信號(hào)的功率差。但在用示波器測(cè)量輸入光信號(hào)時(shí),測(cè)試精度往往受到輸入光功率大小的影響,輸入光功率越小,測(cè)試誤差越大,在測(cè)量接收靈敏度時(shí)無(wú)法直接得出其光調(diào)制幅度,常規(guī)方法是通過(guò)測(cè)量其消光比,再利用公式計(jì)算出相應(yīng)的oma(opticalmodulationamplitude,光調(diào)制幅度),具體如下式:
其中,senoma為接收靈敏度測(cè)量中光調(diào)制幅度的線性值,sen為接收靈敏度的線性值,er為消光比的分貝值,可見(jiàn)其測(cè)試思路為首先測(cè)試接收靈敏度,然后利用消光比參數(shù),再計(jì)算出測(cè)量接收靈敏度時(shí)的光調(diào)制幅度。
上述方法雖然解決了非歸零信號(hào)的接收靈敏度光調(diào)制幅度值的測(cè)試,但是計(jì)算略微復(fù)雜,并涉及中間參數(shù)消光比的測(cè)量,且如果涉及高階調(diào)制,例如四電平脈沖幅度調(diào)制,計(jì)算公式需要重新設(shè)計(jì)。因此有必要研究和改進(jìn)現(xiàn)有測(cè)試方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供一種改進(jìn)的接收靈敏度測(cè)量中光調(diào)制幅度值的測(cè)試方案。
為了解決上述問(wèn)題,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案。
一種接收靈敏度測(cè)量中光調(diào)制幅度值的測(cè)試方法,包括:
測(cè)量待測(cè)光模塊的接收靈敏度,將所述接收靈敏度記錄為第一功率;
調(diào)整輸入到所述待測(cè)光模塊接收端的輸入光功率至預(yù)定的功率區(qū)間內(nèi)后,將所述輸入光功率記錄為第二功率,并測(cè)量第二光調(diào)制幅度;
將所述第二光調(diào)制幅度除以第二功率,乘以第一功率得到接收靈敏度測(cè)量中的第一光調(diào)制幅度。
可選地,所述測(cè)量第二光調(diào)制幅度包括:
采用光示波器測(cè)量所述待測(cè)光模塊的接收端的光調(diào)制幅度,作為所述第二光調(diào)制幅度。
可選地,所述預(yù)定的功率區(qū)間為所述光示波器的功率測(cè)量范圍;
或者,所述預(yù)定的功率區(qū)間位于所述光示波器的功率測(cè)量范圍內(nèi)。
可選地,所述測(cè)量待測(cè)光模塊的接收靈敏度包括:
按照從大到小的方式調(diào)整輸入到所述待測(cè)光模塊接收端的輸入光功率,直到所述待測(cè)光模塊的比特差錯(cuò)率達(dá)到第一預(yù)定閾值時(shí),采用光功率計(jì)測(cè)量所述待測(cè)光模塊的接收端的輸入光功率,得到所述待測(cè)光模塊的接收靈敏度。
可選地,所述調(diào)整輸入到所述待測(cè)光模塊接收端的輸入光功率包括:
調(diào)節(jié)設(shè)置在參考發(fā)射機(jī)發(fā)送端和所述待測(cè)光模塊接收端之間的可調(diào)衰減器,以提高或降低輸入到所述待測(cè)光模塊接收端的輸入光功率。
可選地,所述將所述第二光調(diào)制幅度除以第二功率,乘以第一功率得到接收靈敏度測(cè)量中的第一光調(diào)制幅度包括:
將所述第一功率、第二功率、第二光調(diào)制幅度轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的分貝毫瓦;
轉(zhuǎn)換后,將所述第二光調(diào)制幅度減去功率差得到接收靈敏度測(cè)量中的第一光調(diào)制幅度;所述功率差為所述第二功率減去所述第一功率。
一種接收靈敏度測(cè)量中光調(diào)制幅度值的測(cè)試系統(tǒng),包括:參考發(fā)射機(jī)、 設(shè)置在參考發(fā)射機(jī)發(fā)送端和待測(cè)光模塊接收端之間的可調(diào)衰減器、光功率計(jì)、光示波器、控制設(shè)備;
所述控制設(shè)備用于調(diào)整所述可調(diào)衰減器以測(cè)量所述待測(cè)光模塊的接收靈敏度,將所述光功率計(jì)測(cè)量的接收靈敏度記錄為第一功率;用于調(diào)整所述可調(diào)衰減器,使輸入到所述待測(cè)光模塊接收端的輸入光功率至預(yù)定的功率區(qū)間內(nèi)后,將所述光功率計(jì)測(cè)量的輸入光功率記錄為第二功率,并從所述光示波器得到第二光調(diào)制幅度;將所述第二光調(diào)制幅度除以第二功率,乘以第一功率得到接收靈敏度測(cè)量中的第一光調(diào)制幅度。
可選地,所述預(yù)定的功率區(qū)間為所述光示波器的功率測(cè)量范圍;
或者,所述預(yù)定的功率區(qū)間位于所述光示波器的功率測(cè)量范圍內(nèi)。
可選地,所述的測(cè)試系統(tǒng)還包括:
誤碼分析儀,用于測(cè)量所述待測(cè)光模塊的比特差錯(cuò)率;
所述控制設(shè)備用于調(diào)整所述可調(diào)衰減器以測(cè)量待測(cè)光模塊的接收靈敏度包括:
所述控制設(shè)備調(diào)整所述可調(diào)衰減器,使輸入到所述待測(cè)光模塊接收端的輸入光功率按照從大到小的方式變化,直到所述誤碼分析儀測(cè)量到的的比特差錯(cuò)率達(dá)到第一預(yù)定閾值時(shí),記錄所述光功率計(jì)測(cè)量到的所述待測(cè)光模塊的接收端的輸入光功率,得到所述待測(cè)光模塊的接收靈敏度。
可選地,所述控制設(shè)備將所述第二光調(diào)制幅度除以第二功率,乘以第一功率得到接收靈敏度測(cè)量中的第一光調(diào)制幅度包括:
所述控制設(shè)備將所述第一功率、第二功率、第二光調(diào)制幅度轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的分貝毫瓦;轉(zhuǎn)換后,將所述第二光調(diào)制幅度減去功率差得到接收靈敏度測(cè)量中的第一光調(diào)制幅度;所述功率差為所述第二功率減去所述第一功率。
采用本發(fā)明實(shí)施例提供的光調(diào)制幅度測(cè)試方案,與現(xiàn)有技術(shù)相比,能夠?qū)崿F(xiàn)較低光功率下光調(diào)制幅度值的測(cè)試,測(cè)試步驟簡(jiǎn)單,不涉及復(fù)雜的計(jì)算,適用于非歸零信號(hào)的測(cè)試,而且也能適用于四電平脈沖幅度調(diào)制信號(hào)的測(cè)試,同時(shí)能夠保證測(cè)試精度。
本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的說(shuō)明書(shū)中闡述,并且,部分地從說(shuō) 明書(shū)中變得顯而易見(jiàn),或者通過(guò)實(shí)施本發(fā)明而了解。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點(diǎn)可通過(guò)在說(shuō)明書(shū)、權(quán)利要求書(shū)以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)和獲得。
附圖說(shuō)明
附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案的進(jìn)一步理解,并且構(gòu)成說(shuō)明書(shū)的一部分,與本申請(qǐng)的實(shí)施例一起用于解釋本發(fā)明的技術(shù)方案,并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案的限制。
圖1為實(shí)施例一的接收靈敏度測(cè)量中光調(diào)制幅度值的測(cè)試方法的流程示意圖;
圖2為實(shí)施例一的例子中的硬件系統(tǒng)框圖;
圖3為實(shí)施例一的例子的流程示意圖;
圖4為實(shí)施例二的接收靈敏度測(cè)量中光調(diào)制幅度值的測(cè)試系統(tǒng)的框圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行更詳細(xì)的說(shuō)明。
需要說(shuō)明的是,如果不沖突,本發(fā)明實(shí)施例以及實(shí)施例中的各個(gè)特征可以相互結(jié)合,均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。另外,雖然在流程圖中示出了邏輯順序,但是在某些情況下,可以以不同于此處的順序執(zhí)行所示出或描述的步驟。
實(shí)施例一、一種接收靈敏度測(cè)量中光調(diào)制幅度值的測(cè)試方法,如圖1所示,包括步驟s110~s130:
s110、測(cè)量待測(cè)光模塊的接收靈敏度,將所述接收靈敏度記錄為第一功率;
s120、調(diào)整輸入到所述待測(cè)光模塊接收端的輸入光功率至預(yù)定的功率區(qū)間內(nèi)后,將所述輸入光功率記錄為第二功率,并測(cè)量第二光調(diào)制幅度;
s130、將所述第二光調(diào)制幅度除以第二功率,乘以第一功率得到接收靈 敏度測(cè)量中的第一光調(diào)制幅度。
本實(shí)施例中,s120和s110的前后次序可以不限。由于s110中需要測(cè)量接收靈敏度,而s120中需要測(cè)量光調(diào)制幅度,因此s110中的輸入光功率必然小于s120中的輸入光功率;測(cè)試時(shí)可以是先進(jìn)行s110(如果輸入光功率不合適,則調(diào)整到合適為止),再調(diào)大輸入光功率進(jìn)行s120,也可以是先進(jìn)行s120(如果輸入光功率不合適,則調(diào)整到合適為止),再調(diào)小輸入光功率進(jìn)行s110。
本實(shí)施例中,對(duì)于s110,合適的輸入光功率是小到適于測(cè)量接收靈敏度的輸入光功率;對(duì)于s120,合適的輸入光功率是小到適于測(cè)量光調(diào)制幅度的輸入光功率。
可選地,所述測(cè)量第二光調(diào)制幅度包括:
采用光示波器測(cè)量所述待測(cè)光模塊的接收端的光調(diào)制幅度,作為所述第二光調(diào)制幅度。
其它可選方案中,也可以采用其它凡是測(cè)量所述光調(diào)制幅度。
本可選方案中,所述預(yù)定的功率區(qū)間為所述光示波器的功率測(cè)量范圍;
或者,所述預(yù)定的功率區(qū)間位于所述光示波器的功率測(cè)量范圍內(nèi)。
比如,光示波器的功率測(cè)量范圍是px~py,包括px和py,其中py大于px;所述預(yù)定的功率區(qū)間可以直接設(shè)置為所述功率測(cè)量范圍,即:px~py,包括px和py;所述預(yù)定的功率區(qū)間也可以落在功率測(cè)量范圍內(nèi),即預(yù)定的功率區(qū)間的上限值小于或等于py,下限值大于或等于px。
其它可選方案中,也可以根據(jù)實(shí)際情況設(shè)置所述預(yù)定的功率區(qū)間。
可選地,所述測(cè)量待測(cè)光模塊的接收靈敏度包括:
按照從大到小的方式調(diào)整輸入到所述待測(cè)光模塊接收端的輸入光功率,直到所述待測(cè)光模塊的比特差錯(cuò)率達(dá)到第一預(yù)定閾值時(shí),采用光功率計(jì)測(cè)量所述待測(cè)光模塊的接收端的輸入光功率,得到所述待測(cè)光模塊的接收靈敏度。
其它可選方案中,也可以采用其它的方式測(cè)量接收靈敏度。
可選地,所述調(diào)整輸入到所述待測(cè)光模塊接收端的輸入光功率包括:
調(diào)節(jié)設(shè)置在參考發(fā)射機(jī)發(fā)送端和所述待測(cè)光模塊接收端之間的可調(diào)衰減器,以提高或降低輸入到所述待測(cè)光模塊接收端的輸入光功率。
其它可選方案中,也可以采用其它方式調(diào)節(jié)輸入到所述待測(cè)光模塊接收端的輸入光功率。
可選地,所述將所述第二光調(diào)制幅度除以第二功率,乘以第一功率得到接收靈敏度測(cè)量中的第一光調(diào)制幅度包括:
將所述第一功率、第二功率、第二光調(diào)制幅度轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的分貝毫瓦;
轉(zhuǎn)換后,將所述第二光調(diào)制幅度減去功率差得到接收靈敏度測(cè)量中的第一光調(diào)制幅度;所述功率差為所述第二功率減去所述第一功率。
本可選方案中將乘除運(yùn)算轉(zhuǎn)化為加減運(yùn)算,進(jìn)一步降低了計(jì)算復(fù)雜度。
本實(shí)施例的一個(gè)例子中,所述測(cè)試方法對(duì)應(yīng)的硬件系統(tǒng)測(cè)試框圖如圖2所示,包括:誤碼分析儀,參考發(fā)射機(jī),待測(cè)光模塊接收部分rx,可調(diào)衰減器,以及光示波器和光功率計(jì)。誤碼分析儀輸出信號(hào)給參考發(fā)射機(jī),然后參考發(fā)射機(jī)的輸出信號(hào)經(jīng)過(guò)可調(diào)衰減器后輸入給待測(cè)光模塊接收部分,最后進(jìn)入誤碼分析儀的接收部分。光可調(diào)衰減器輸出端配置光功率計(jì)和光示波器進(jìn)行監(jiān)測(cè)。
本例子中,參照?qǐng)D3所述測(cè)試方法的流程如下,包括步驟101~103:
步驟101:測(cè)量接收靈敏度pl;
步驟101可包括:
調(diào)節(jié)可調(diào)衰減器,使輸入到待測(cè)光模塊接收端的輸入光功率由大逐漸減小,直到誤碼儀監(jiān)測(cè)到的比特差錯(cuò)率逐漸增大并達(dá)到規(guī)定的值,用光功率計(jì)測(cè)出此時(shí)待測(cè)光模塊的輸入光功率,即為待測(cè)光模塊的加壓接收靈敏度pl;pl即所述第一功率;
接收靈敏度測(cè)量方法可參見(jiàn)相關(guān)技術(shù)。
步驟102:增大輸入光功率到光示波器規(guī)范的合適范圍,測(cè)量輸入光功率ph和相應(yīng)的光調(diào)制幅度omah;
步驟102可包括:
調(diào)節(jié)可調(diào)衰減器,使光示波器的輸入光功率合適,記錄輸入光功率ph,ph即所述第二功率;用光示波器測(cè)試第二光調(diào)制幅度omah,光示波器功率測(cè)量如有誤差可通過(guò)光功率計(jì)比較校準(zhǔn)消除;
光示波器在測(cè)試時(shí)往往對(duì)輸入光功率有嚴(yán)格的要求,只有當(dāng)輸入光功率在測(cè)量范圍內(nèi),光示波器才能準(zhǔn)確測(cè)量光調(diào)制幅度,所以在較低輸入光功率時(shí),例如測(cè)量接收靈敏度時(shí)不可以同時(shí)用光示波器測(cè)量光調(diào)制幅度。
步驟103:計(jì)算出接收靈敏度測(cè)量中的光調(diào)制幅度:
omal=omah-(ph-pl)。
上述步驟中參數(shù)單位均為分貝毫瓦dbm。
本實(shí)施例的所述測(cè)試方法同理適用于測(cè)試加壓接收靈敏度光調(diào)制幅度,誤碼分析儀需要具備信號(hào)加壓功能,在測(cè)試加壓接收靈敏度前光示波器可監(jiān)測(cè)加壓信號(hào)質(zhì)量。
本實(shí)施例所述接收靈敏度測(cè)量中光調(diào)制幅度測(cè)試方法的基本原理,下面以非歸零碼信號(hào)為例進(jìn)行闡述。
設(shè)定測(cè)量接收靈敏度時(shí)第二信號(hào)和第一信號(hào)的功率分別為p1和p0,則平均功率pl線性值為0.5×(p1+p0)。
設(shè)定消光比為er,有er=p1/p0。注意調(diào)整可調(diào)衰減器改變信號(hào)光功率不影響消光比。那么pl=0.5×(p1+p1/er)。則有p1=k0×pl,其中k0為常數(shù)。
增加輸入光功率后,設(shè)定在輸入光功率為第二功率(即光示波器的輸入光功率在預(yù)定功率范圍內(nèi))時(shí)第二信號(hào)和第一信號(hào)的功率分別為p11和p00,則平均功率ph線性值為0.5×(p11+p00),同理有p11=k0×ph。
分別計(jì)算兩種功率對(duì)應(yīng)的光調(diào)制幅度:
omal=p1-p0=p1-p1/er=k0×pl×(1-1/er)=k×pl;
omah=p11-p00=p11-p11/er=k0×ph×(1-1/er)=k×ph;
從上面二式不難得出omal=omah/ph×pl。
如果上述參數(shù)換算成分貝毫瓦為單位,則有omal=omah-(ph-pl)。
以上測(cè)試原理的推導(dǎo)基于非歸零碼信號(hào),同理適用于四電平脈沖幅度調(diào)制信號(hào)的測(cè)試,具體如下:
測(cè)量接收靈敏度時(shí):pl=0.25×(p0+p1+p2+p3)。
p0、p1、p2、p3分別為測(cè)量接收靈敏度時(shí)的第一信號(hào)電平、第二信號(hào)電平、第三信號(hào)電平和第四信號(hào)電平。
輸入光功率合適時(shí):ph=0.25×(p00+p11+p22+p33)。
p00、p11、p22、p33分別為輸入光功率合適時(shí)的第一信號(hào)電平、第二信號(hào)電平、第三信號(hào)電平和第四信號(hào)電平。
假定四電平脈沖幅度調(diào)制信號(hào)的oma最小值為第三信號(hào)電平p22和第二信號(hào)電平p11之差,即有omah=p22-p11。
不難得出:omah=p22-p11=k0×(p22+p11)=k×ph。同理有omal=k×pl。
因此omal=omah/ph×pl。轉(zhuǎn)換為分貝毫瓦,即omal=omah-(ph-pl)。
實(shí)施例二、一種接收靈敏度測(cè)量中光調(diào)制幅度值的測(cè)試系統(tǒng),如圖3所示,包括:參考發(fā)射機(jī)31、設(shè)置在參考發(fā)射機(jī)發(fā)送端和待測(cè)光模塊30接收端之間的可調(diào)衰減器32、光功率計(jì)33、光示波器34、控制設(shè)備35;
所述控制設(shè)備35用于調(diào)整所述可調(diào)衰減器32以測(cè)量所述待測(cè)光模塊30的接收靈敏度,將所述光功率計(jì)33測(cè)量的接收靈敏度記錄為第一功率;用于調(diào)整所述可調(diào)衰減器32,使輸入到所述待測(cè)光模塊30接收端的輸入光功率至預(yù)定的功率區(qū)間內(nèi)后,將所述光功率計(jì)33測(cè)量的輸入光功率記錄為第二功率,并從所述光示波器34得到第二光調(diào)制幅度;將所述第二光調(diào)制幅度除以第二功率,乘以第一功率得到接收靈敏度測(cè)量中的第一光調(diào)制幅度。
在其它實(shí)施例中,也可以由人執(zhí)行所述控制設(shè)備35的全部或部分操作。
可選地,所述預(yù)定的功率區(qū)間為所述光示波器的功率測(cè)量范圍;
或者,所述預(yù)定的功率區(qū)間位于所述光示波器的功率測(cè)量范圍內(nèi)。
可選地,所述的測(cè)試系統(tǒng)還包括:
誤碼分析儀,用于測(cè)量所述待測(cè)光模塊的比特差錯(cuò)率;
所述控制設(shè)備用于調(diào)整所述可調(diào)衰減器以測(cè)量待測(cè)光模塊的接收靈敏度包括:
所述控制設(shè)備調(diào)整所述可調(diào)衰減器,使輸入到所述待測(cè)光模塊接收端的輸入光功率按照從大到小的方式變化,直到所述誤碼分析儀測(cè)量到的的比特差錯(cuò)率達(dá)到第一預(yù)定閾值時(shí),記錄所述光功率計(jì)測(cè)量到的所述待測(cè)光模塊的接收端的輸入光功率,得到所述待測(cè)光模塊的接收靈敏度。
可選地,所述控制設(shè)備將所述第二光調(diào)制幅度除以第二功率,乘以第一功率得到接收靈敏度測(cè)量中的第一光調(diào)制幅度包括:
所述控制設(shè)備將所述第一功率、第二功率、第二光調(diào)制幅度轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的分貝毫瓦;轉(zhuǎn)換后,將所述第二光調(diào)制幅度減去功率差得到接收靈敏度測(cè)量中的第一光調(diào)制幅度;所述功率差為所述第二功率減去所述第一功率。
其它實(shí)施細(xì)節(jié)可參見(jiàn)實(shí)施例一。
本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解上述方法中的全部或部分步驟可通過(guò)程序來(lái)指令相關(guān)硬件完成,所述程序可以存儲(chǔ)于計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中,如只讀存儲(chǔ)器、磁盤(pán)或光盤(pán)等??蛇x地,上述實(shí)施例的全部或部分步驟也可以使用一個(gè)或多個(gè)集成電路來(lái)實(shí)現(xiàn)。相應(yīng)地,上述實(shí)施例中的各模塊/單元可以采用硬件的形式實(shí)現(xiàn),也可以采用軟件功能模塊的形式實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明不限制于任何特定形式的硬件和軟件的結(jié)合。
雖然本發(fā)明所揭露的實(shí)施方式如上,但所述的內(nèi)容僅為便于理解本發(fā)明而采用的實(shí)施方式,并非用以限定本發(fā)明。任何本發(fā)明所屬領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明所揭露的精神和范圍的前提下,可以在實(shí)施的形式及細(xì)節(jié)上進(jìn)行任何的修改與變化,但本發(fā)明的專利保護(hù)范圍,仍須以所附的權(quán)利要求書(shū)所界定的范圍為準(zhǔn)。