【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及光通信，具体来讲是一种相干收发机通道间串扰的校准方法、装置及系统。
技术介绍
1、在ai(artificial intelligence，人工智能)、5g和物联网等带宽密集型应用的快速部署及推动下，光相干传输正在进入单波长通道tbps(tera bit per second，太比特每秒)时代。随着先进的磷化铟/薄膜铌酸锂材料技术和相应的集成封装技术的突破，目前的高速相干收发机已经可以实现高达70～100ghz以上的带宽，并支持400gbps到tbps高速信号调制解调。然而，尽管集成封装有助于缓解离散组件之间的连接损耗并有助于增加整体模块带宽，但光/电路走线距离的减小和模块尺寸的紧凑化也会在相干收发机的dp-iq(dual polarization-inphase and quadrature，双偏振、同相和正交)支路的相邻通道之间引入串扰。即，本通道的能量发生泄露，叠加到相邻通道，破坏dp-iq调制的四通道原有正交特性，引发串扰。此外，由于沿传输线的射频信号损耗是频率相关的，信道间干扰也表现出频率相关的特征。随着带宽的增加，大带宽芯片的通道间串扰甚至可能从-40db提升至-15db量级。这种频率相关串扰很难通过传统的dsp(digital signal processing，数字信号处理)技术进行补偿。因此，为提升高速光传输性能，需要对高速相干光收发器采用大范围、高灵敏度的通道间串扰校准。
2、目前，矢量网络分析仪等矢量仪器在强度调制直接检测系统中被广泛用于校正相邻波长信道间的串扰强度，但不能适用于相位
3、除此之外，借助多音信号对相干收发机的频率相关性损伤，例如通道延时、通道带宽响应等进行标定已有一些研究，并且该类方案具备低复杂度、高精度等特性，但由于通道串扰容易与光纤传输系统中频偏相位噪声互相影响，导致多音信号的能量在dp-iq支路间发生多次混叠，为多音信号的解调及串扰标定带来了难度，因此暂无相关多音调制解调方案能够解决由于通道能量泄露引起的通道串扰校准。同时，现有基于多音信号进行除串扰以外其他损伤的标定方案，通常采用各频点功率相等的多音信号设计，对于高频串扰的标定可能存在精度损失，因而不适用于不同带宽、调制格式的模块校准。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种相干收发机通道间串扰的校准方法、装置及系统，用于对相干收发机的相邻通道之间的频率相关串扰进行高精度测量和补偿，解决现有通道间串扰校准技术复杂度高、精度差、不能适用于不同速率及调制格式相干光模块的技术问题，满足实际应用需求。
2、为达到以上目的，第一方面，本专利技术实施例提供一种相干收发机通道间串扰的校准方法，该方法包括：
3、相干发射机将生成的辅助标定信号加载在相干发射机的四路通道上发送至相干接收机；其中，所述生成的辅助标定信号为通道间互相正交且子载频幅度随频率增加而升高的多载频信号；
4、相干发射机接收相干接收机下发的串扰标定，基于串扰标定进行频率相关串扰补偿，并将补偿后的校准业务信号发送至相干接收机；其中，所述串扰标定为相干接收机根据辅助标定信号进行基于串扰角重构的频率相关串扰测量得到的串扰值。
5、结合第一方面，在一种实施方式中，所述辅助标定信号的生成，包括：
6、生成四路具有相互正交关系的多载频信号；获取相干发射机的光模块调制信息，包括调制阶数，调制波特率以及采样率；根据调制波特率设置校准带宽；根据调制阶数设置多载频信号的总子载频数目；根据校准带宽及总子载频数目设置子载频间隔；根据调制波特率、总子载频数目以及采样率设置各子载频幅度。
7、结合第一方面，在一种实施方式中，相干发射机进行频率相关串扰补偿时，采用以下方式：串扰补偿系数由相干接收机下发的串扰标定得到，且补偿深度根据调制波特率、调制格式进行自适应调整，并对高阶调制及高波特信号降低补偿深度。
8、结合第一方面，在一种实施方式中，相干发射机利用预设的静态mimo均衡器进行频率相关串扰补偿；所述预设的静态mimo均衡器设置有两组，分别用于x偏振、y偏振的串扰补偿；每组静态mimo均衡器为一个2×2实数mimo均衡器，均衡器系数根据相干接收机下发的串扰标定得到，且补偿深度根据调制波特率、调制格式进行自适应调整，并对高阶调制及高波特信号降低补偿深度。
9、第二方面，本专利技术实施例还提供一种相干收发机通道间串扰的校准方法，该方法包括：
10、相干接收机接收相干发射机加载在四路通道上发来的辅助标定信号；其中，所述辅助标定信号为通道间互相正交且子载频幅度随频率增加而升高的多载频信号；
11、相干接收机根据所述辅助标定信号进行基于串扰角重构的频率相关串扰测量，得到串扰标定，并下发至相干发射机；其中，所述串扰标定用于发射机基于该串扰标定进行频率相关串扰补偿；
12、相干接收机接收相干发射机进行串扰补偿后的校准业务信号，并对该校准业务信号进行均衡解调。
13、结合第二方面，在一种实施方式中，相干接收机根据所述辅助标定信号进行基于串扰角重构的频率相关串扰测量，得到串扰标定，包括：
14、通过引入与频率相关的相位提取因子α(fn)，对经过预处理的辅助标定信号进行无串扰信号重构；其中，α(fn)用于提取通道间串扰及激光器相位旋转导致的相位偏差，并以此重构无串扰信号；
15、选择第n＝1,…n个频点，在[0,2π]范围内扫描α(fn)，得到重构信号的第n个频点上的子载频信号的强度曲线；其中，n为多载频信号的总子载频数目；
16、获取强度极值点对应的相位提取因子，记为αmax(fn)，且所述αmax(fn)为该频点的串扰角及激光器相位之和，其中激光器相位为常量；
17、依次将第n＝2,…n个频点上的αmax(fn)，减去第一个频点上的αmax(f1)，计算得到第n个频点上的子载频信号的串扰角，并根据所述串扰角计算得到相应的串扰值。
18、结合第二方面，在一种实施方式中，相干接收机对校准业务信号进行均衡解调的过程中，采用一个2×2复数mimo均衡器进行偏振解复用均衡。
19、第三方面，本专利技术实施例还提供一种基于第一方面实施例中方法的相干发射机，该相干发射机包括辅助标定信号下发单元和校准业务信号下发单元；
20、所述辅助标定信号下发单元，用于：将生成的辅助标定信号加载在相干发本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种相干收发机通道间串扰的校准方法，其特征在于，该方法包括：
2.如权利要求1所述的相干收发机通道间串扰的校准方法，其特征在于，所述辅助标定信号的生成，包括：
3.如权利要求1所述的相干收发机通道间串扰的校准方法，其特征在于，相干发射机进行频率相关串扰补偿时，采用以下方式：串扰补偿系数由相干接收机下发的串扰标定得到，且补偿深度根据调制波特率、调制格式进行自适应调整，并对高阶调制及高波特信号降低补偿深度。
4.如权利要求3所述的相干收发机通道间串扰的校准方法，其特征在于：相干发射机利用预设的静态MIMO均衡器进行频率相关串扰补偿；所述预设的静态MIMO均衡器设置有两组，分别用于X偏振、Y偏振的串扰补偿；每组静态MIMO均衡器为一个2×2实数MIMO均衡器，均衡器系数根据相干接收机下发的串扰标定得到，且补偿深度根据调制波特率、调制格式进行自适应调整，并对高阶调制及高波特信号降低补偿深度。
5.一种相干收发机通道间串扰的校准方法，其特征在于，该方法包括：
6.如权利要求5所述的相干收发机通道间串扰的校准方法，其特征在于，相
7.如权利要求5所述的相干收发机通道间串扰的校准方法，其特征在于：相干接收机对校准业务信号进行均衡解调的过程中，采用一个2×2复数MIMO均衡器进行偏振解复用均衡。
8.一种基于权利要求1至4中任一项所述方法的相干发射机，其特征在于：该相干发射机包括辅助标定信号下发单元和校准业务信号下发单元；
9.一种基于权利要求5至7中任一项所述方法的相干接收机，其特征在于：该相干接收机包括串扰标定单元和业务信号解调单元；
10.一种相干收发机通道间串扰的校准系统，其特征在于：该系统包括如权利要求8所述的相干发射机以及如权利要求9所述的相干接收机。
...【技术特征摘要】
1.一种相干收发机通道间串扰的校准方法，其特征在于，该方法包括：
2.如权利要求1所述的相干收发机通道间串扰的校准方法，其特征在于，所述辅助标定信号的生成，包括：
3.如权利要求1所述的相干收发机通道间串扰的校准方法，其特征在于，相干发射机进行频率相关串扰补偿时，采用以下方式：串扰补偿系数由相干接收机下发的串扰标定得到，且补偿深度根据调制波特率、调制格式进行自适应调整，并对高阶调制及高波特信号降低补偿深度。
4.如权利要求3所述的相干收发机通道间串扰的校准方法，其特征在于：相干发射机利用预设的静态mimo均衡器进行频率相关串扰补偿；所述预设的静态mimo均衡器设置有两组，分别用于x偏振、y偏振的串扰补偿；每组静态mimo均衡器为一个2×2实数mimo均衡器，均衡器系数根据相干接收机下发的串扰标定得到，且补偿深度根据调制波特率、调制格式进行自适应调整，并对高阶调制及高波特信号降低补偿深度。<...
【专利技术属性】
技术研发人员：王雅琴，姚殊畅，邓磊，戴隆权，吴学锋，于文海，周慧，付玉笛，
申请(专利权)人：武汉烽火技术服务有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。