【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于偏振复用，更具体地，涉及一种偏振追踪方法、装置及存储介质。
技术介绍
1、随着高速光纤传输技术的发展，需要采用偏振复用技术来使频谱效率加倍。偏振复用技术允许在同一波长的两个正交偏振态上分别调制不同的光信号，从而可以在占用相同波段的情况下倍增传输速率。但由于光纤链路中的偏振效应，光信号在光纤中传输时偏振态会发生随机的旋转，两个偏振复用支路间还会发生相互干扰和混叠，导致不能正确的解复用。通过偏转追踪可以解决两个偏振复用支路间的混叠，实现正确解复用。
2、目前常用的偏振追踪方案是基于电域数字信号处理中的mimo(multiple-inputmultiple-output，多输入多输出)均衡器进行偏转追踪，但是由于mimo均衡器通过蝶形滤波器收敛，计算复杂度高，导致所需功耗较高。
3、自动偏振控制器也可以实时控制和调整光信号的偏振态。它能够对入射光的偏振状态进行监测和调整，以确保信号始终保持所需的偏振态。自动偏振控制器通常由偏振控制器和反馈控制系统组成。它通过实时监测和分析光信号的偏振特性，根据预设的参数和算法进行调整，以实现对光信号的准确控制，避免两个偏振复用支路间的混叠。在工作时，仅需使用特定偏振态上的光功率作为反馈，通过最小(最大)化该偏振态上的光功率来实现偏振追踪，但是自动偏振控制器的偏振追踪速度受限于其器件本身的响应速度或者外接控制电路的响应速度。
技术实现思路
1、针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本专利技术提供了一种偏振追踪方法、装置及存
2、为实现上述目的，按照本专利技术的第一方面，提供了一种偏振追踪方法，包括mimo均衡器，所述偏振追踪方法包括：
3、在通信接收端，基于接收到的光信号计算出当前的偏振旋转态速度δφ；
4、根据所述偏振旋转态速度δφ计算所述mimo均衡器当前所需的导频间隔δlrx；其中，δφ与δlrx呈反比关系；
5、确定当前所需的导频间隔δlrx在接收到的信号帧中的起始点，以实现帧同步；其中，所述接收到的信号为所述接收到的光信号经光电转换后，并进行模数转化后的电信号；
6、帧同步后，所述mimo均衡器从所述起始点开始，间隔δlrx取得所述信号帧中的导频，以计算所述mimo均衡器的更新系数，然后对所述接收到的信号进行蝶形滤波，以实现偏振追踪。
7、进一步地，δφ与δlrx之间满足：
8、δlrx＝ceil(δltx*φmax/δφ)
9、其中，ceil代表取大于等于的正整数，δltx表示通信发送端光信号中所插入的导频间隔，φmax表示导频间隔为δltx的导频可支持的最大偏振追踪速度，*表示乘法运算。
10、进一步地，确定当前所需的导频间隔δlrx在接收到的信号帧中的起始点，以实现帧同步，包括：
11、在接收到的信号帧的δlrx符号长度内滑动取第1个到第δltx个符号分别作为起始点，以δltx为间隔取n组导频；
12、将n组导频分别与通信发送端光信号中所插入的导频序列进行互相关计算，取最大互相关值对应的符号作为当前所需的导频间隔δlrx在接收到的信号帧中的起始点，以实现帧同步；其中n＝δlrx/δltx。
13、进一步地，所述偏振旋转态速度δφ大于预设的阈值φthresh；
14、且当δφ≤φthresh时，采用自动偏振控制器进行偏振追踪。
15、进一步地，所述偏振旋转态速度δφ的计算公式为：
16、
17、其中，v1和v2是所述接收到的光信号通过偏振分束后所得两个偏振态的光信号转换成电信号后对应的电压；δt表示感知当前偏振旋转态速度的采样周期；表示在一个采样周期的初始时刻和结束时刻的变化量。
18、按照本专利技术的第二方面，提供了一种基于mimo均衡器的偏振追踪装置，包括mimo均衡器，用于执行第一方面任一项所述的偏振追踪方法，包括：
19、偏振旋转态速度计算单元，用于在通信接收端，基于接收到的光信号计算出当前的偏振旋转态速度δφ；
20、动态导频间隔计算单元，用于根据所述偏振旋转态速度δφ计算所述mimo均衡器当前所需的导频间隔δlrx；其中，δφ与δlrx呈反比关系；
21、帧同步单元，用于确定当前所需的导频间隔δlrx在接收到的信号帧中的起始点，以实现帧同步；其中，所述接收到的信号为所述接收到的光信号经光电转换后的电信号；
22、帧同步后，所述mimo均衡器从所述起始点开始，间隔δlrx取得所述信号帧中的导频，以计算所述mimo均衡器的更新系数，然后对所述接收到的信号进行蝶形滤波，以实现偏振追踪。
23、进一步地，所述偏振旋转态速度δφ大于预设的阈值φthresh；
24、且当δφ≤φthresh时，还包括：自动偏振控制器，用于进行偏振追踪。
25、进一步地，还包括耦合器；
26、所述耦合器用于将所述接收到的光信号分为两部分光，一部分光用于输入至所述偏振旋转态速度计算单元，以计算当前的偏振旋转态速度δφ；另一部分光用于当δφ≤φthresh时，输入至所述自动偏振控制器，当δφh＞serφht时，输入至所述mimo均衡器，以进行偏振追踪。
27、进一步地，还包括通信光信号产生单元，用于在通信发送端将通信信号调制到单频光载波上，得到光信号，并通过光纤链路发送至所述通信接收端。
28、按照本专利技术的第三方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现如第一方面任一项所述的偏振追踪方法。
29、总体而言，通过本专利技术所构思的以上技术方案，能够取得以下有益效果：
30、(1)本专利技术考虑到现有技术中mimo均衡器在进行偏振追踪时，采用与发送端所插入的一致的且间隔固定的导频进行系数更新，在当前偏振旋转态速度是不是那么高时，会带来较大的功耗，因此，本专利技术基于当前感知的偏振旋转态速度δφ动态配置追踪偏振态变化所需的导频间隔，具体而言，配置当前的偏振旋转态速度δφ与所需导频间隔呈反比关系，如此，在当前的偏振旋转态速度δφ相对不是那么高时，可以配置更多的导频间隔符号数(即导频间隔更长)，用在该导频间隔下获得的导频更新mimo均衡器的系数时，可以降低mimo均衡器的更新速度，进而降低mimo均衡器的计算复杂度，以降低整个偏振追踪过程的功耗。
31、(2)进一步地，本专利技术设计了一种具体的当前偏振旋转态速度δφ与当前所需的导频间隔δlrx之间的关系，通过实验发现，采用基于该设计的关系所确定的导频间隔进行mimo均衡器的系数更新时，能够实现快速偏振追踪，并降低所需功耗。
32、(3)进一步地，通过感知当前的偏振旋转态速度δφ进行判决，在当前的偏振旋转态速度δφ较低时，采用自动偏振控制器进行偏振追踪，自动偏振控制器算法复杂度较低，易于实现本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种偏振追踪方法，包括MIMO均衡器，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的偏振追踪方法，其特征在于，Δφ与ΔLRx之间满足：
3.根据权利要求1或2所述的偏振追踪方法，其特征在于，确定当前所需的导频间隔ΔLRx在接收到的信号帧中的起始点，以实现帧同步，包括：
4.根据权利要求1或2所述的偏振追踪方法，其特征在于，所述偏振旋转态速度Δφ大于预设的阈值φThresh；
5.根据权利要求4所述的偏振追踪方法，其特征在于，所述偏振旋转态速度Δφ的计算公式为：
6.一种基于MIMO均衡器的偏振追踪装置，包括MIMO均衡器，其特征在于，用于执行权利要求1-5任一项所述的偏振追踪方法，包括：
7.根据权利要求6所述的偏振追踪装置，其特征在于，所述偏振旋转态速度Δφ大于预设的阈值φThresh；
8.根据权利要求7所述的偏振追踪装置，其特征在于，还包括耦合器；
9.根据权利要求8所述的偏振追踪装置，其特征在于，还包括通信光信号产生单元，用于在通信发送端将通信信号调制到单频光载波上，得到光信
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述程序被处理器执行时实现如权利要求1-5任一项所述的偏振追踪方法。
...【技术特征摘要】
1.一种偏振追踪方法，包括mimo均衡器，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的偏振追踪方法，其特征在于，δφ与δlrx之间满足：
3.根据权利要求1或2所述的偏振追踪方法，其特征在于，确定当前所需的导频间隔δlrx在接收到的信号帧中的起始点，以实现帧同步，包括：
4.根据权利要求1或2所述的偏振追踪方法，其特征在于，所述偏振旋转态速度δφ大于预设的阈值φthresh；
5.根据权利要求4所述的偏振追踪方法，其特征在于，所述偏振旋转态速度δφ的计算公式为：
6.一种基于mimo均衡器的偏振追踪装置，包括mimo均衡器，...
【专利技术属性】
技术研发人员：胡子荷，刘军，唐明，姚庚圻，吴广哲，陈芳，朱彦源，马冲，曾一凡，陈露露，汪炜钦，吴昊，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：
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