CN108631863A

CN108631863A - 光发射机频率响应特性不平衡的测量装置及方法

Info

Publication number: CN108631863A
Application number: CN201710161197.0A
Authority: CN
Inventors: 鞠诚; 陶振宁
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 2017-03-17
Filing date: 2017-03-17
Publication date: 2018-10-09
Anticipated expiration: 2037-03-17
Also published as: CN108631863B

Abstract

本发明实施例提供一种光发射机频率响应特性不平衡的测量装置及方法，通过在光发射机的I路和Q路上分别发送导频信号以及至少一个单频信号，在光接收机端根据该导频信号对接收信号中由光发射机的激光器与光接收机的激光器导致的相位噪声进行补偿，根据该补偿后的信号能够计算对应于该至少一个单频信号中各个单频信号的频点处的光发射机的Q路和I路的幅度比以及相位不平衡，从而能够有效的对光发射机的频率响应特性不平衡进行测量，测量结果准确可靠。

Description

光发射机频率响应特性不平衡的测量装置及方法

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种光发射机频率响应特性不平衡的测量装置及方法。

背景技术

相干光通信***由于其抗色散性能好、可采用无色散补偿光纤以及具有较高的接收机灵敏度等优点，近几年来得到了飞速的发展。随着数字信号处理技术的发展，100Gbps偏分复用正交相移键控(Quadrature Phase Shift Keyin，QPSK)***已经被商用。为了进一步的提高数据传输速率，正交幅度调制(Quadrature Amplitude Modulation，QAM)将会是下一代光通信***可选的调制方案。但是，正交幅度调制(QAM)信号对于设备的不理想比较敏感，容易受到光发射机或光接收机的I(In-phase，同相)路和Q(Quadrature，正交)路信号的频率响应特性不平衡(IQ不平衡)，即幅度不平衡和相位不平衡的影响。

由于接收信号同时含有发送机和接收机的频率响应特性不平衡，因此区分发射机和接收机的频率响应特性不平衡极具挑战性。目前，对于光通信***，还没有有效的获得光发射机的频率响应特性不平衡的方法。对于无线通信***，如果要区分发射机和接收机各自的频率响应特性不平衡，需要引入另外一个独立变量，从而产生两个包含发射机和接收机频率响应特性不平衡参量的变换量。在实际的无线通信***中，可以将载波频差偏移作为该独立变量，从而从接收信号中提取发射机和接收机的频率响应特性不平衡。在多载波频分复用***中，不同载波信道系数可以看作该独立变量，从而从接收到的不同信道中提取发射机和接收机各自的频率响应特性不平衡。

应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本发明的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本发明的背景技术部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。

发明内容

发明人发现，目前并没有获得光发射机的频率响应特性不平衡的有效方法，而由于光通信***中光发射机的激光器和光接收机的激光器会引入激光器相位噪声，上述现有的无线通信***中区分发射机和接收机各自的频率响应特性不平衡的方法并不适用于光通信***。

本发明实施例提供一种光发射机频率响应特性不平衡的测量装置及方法，能够有效的对光发射机的频率响应特性不平衡进行测量，测量结果准确可靠。

根据本发明实施例的第一方面，提供一种光发射机频率响应特性不平衡的测量装置，光发射机与光接收机连接，所述光发射机包括IQ调制器，所述装置包括：发送单元，其用于在所述光发射机的输入所述IQ调制器的I路和Q路上分别发送导频信号以及至少一个单频信号，在所述I路和Q路上分别发送的所述导频信号的频率相同，且在所述I路和所述Q路上分别发送的所述至少一个单频信号中对应的两个单频信号之间具有预定频差；提取单元，其用于在所述光接收机的I路和Q路上分别提取接收信号中的所述导频信号；补偿单元，其用于根据提取出的所述导频信号，分别对所述光接收机的I路和Q路上的所述接收信号中由所述光发射机的激光器与所述光接收机的激光器导致的相位噪声进行补偿；同步单元，其用于对经过补偿后的所述光接收机的I路和Q路上的所述接收信号进行符号同步；变换单元，其用于对经过符号同步后的所述光接收机的I路和Q路上的所述接收信号进行傅立叶变换，获得频域信号；计算单元，其用于根据所述频域信号，计算对应于所述至少一个单频信号中各个单频信号的频点处的所述光发射机的Q路和I路的幅度比以及相位不平衡。

根据本发明实施例的第二方面，提供一种光发射机频率响应特性不平衡的测量方法，光发射机与光接收机连接，所述光发射机包括IQ调制器，所述方法包括：在所述光发射机的输入所述IQ调制器的I路和Q路上分别发送导频信号以及至少一个单频信号，在所述I路和Q路上分别发送的所述导频信号的频率相同，且在所述I路和所述Q路上分别发送的所述至少一个单频信号中对应的两个单频信号之间具有预定频差；在所述光接收机的I路和Q路上分别提取接收信号中的所述导频信号；根据提取出的所述导频信号，分别对所述光接收机的I路和Q路上的所述接收信号中由所述光发射机的激光器与所述光接收机的激光器导致的相位噪声进行补偿；对经过补偿后的所述光接收机的I路和Q路上的所述接收信号进行符号同步；对经过符号同步后的所述光接收机的I路和Q路上的所述接收信号进行傅立叶变换，获得频域信号；根据所述频域信号，计算对应于所述至少一个单频信号中各个单频信号的频点处的所述光发射机的Q路和I路的幅度比以及相位不平衡。

本发明的有益效果在于：通过在光发射机的I路和Q路上分别发送导频信号以及至少一个单频信号，在光接收机端根据该导频信号对接收信号中由光发射机的激光器与光接收机的激光器导致的相位噪声进行补偿，根据该补偿后的信号能够计算对应于该至少一个单频信号中各个单频信号的频点处的光发射机的Q路和I路的幅度比以及相位不平衡，从而能够有效的对光发射机的频率响应特性不平衡进行测量，测量结果准确可靠。

参照后文的说明和附图，详细公开了本发明的特定实施方式，指明了本发明的原理可以被采用的方式。应该理解，本发明的实施方式在范围上并不因而受到限制。在所附权利要求的精神和条款的范围内，本发明的实施方式包括许多改变、修改和等同。

针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。

应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。

附图说明

所包括的附图用来提供对本发明实施例的进一步的理解，其构成了说明书的一部分，用于例示本发明的实施方式，并与文字描述一起来阐释本发明的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：

图1是本发明实施例1的光发射机频率响应特性不平衡的测量装置的示意图；

图2是本发明实施例1的光发射机和光接收机的示意图；

图3是本发明实施例1的在I路上发送的信号的示意图；

图4是本发明实施例1的在Q路上发送的信号的示意图；

图5是本发明实施例1的接收信号的示意图；

图6是本发明实施例1的补偿单元103的示意图；

图7是本发明实施例2的电子设备的示意图；

图8是本发明实施例2的电子设备的***构成的示意框图；

图9是本发明实施例3的光发射机频率响应特性不平衡的测量方法的示意图。

具体实施方式

参照附图，通过下面的说明书，本发明的前述以及其它特征将变得明显。在说明书和附图中，具体公开了本发明的特定实施方式，其表明了其中可以采用本发明的原则的部分实施方式，应了解的是，本发明不限于所描述的实施方式，相反，本发明包括落入所附权利要求的范围内的全部修改、变型以及等同物。

实施例1

图1是本发明实施例1的光发射机频率响应特性不平衡的测量装置的示意图。该光发射机与光接收机连接，该光发射机包括IQ调制器。如图1所示，该装置100包括：

发送单元101，其用于在该光发射机的输入该IQ调制器的I路和Q路上分别发送导频信号以及至少一个单频信号，在该I路和Q路上分别发送的该导频信号的频率相同，且在该I路和Q路上分别发送的该至少一个单频信号中对应的两个单频信号之间具有预定频差；

提取单元102，其用于在该光接收机的I路和Q路上分别提取接收信号中的导频信号；

补偿单元103，其用于根据提取出的该导频信号，分别对该光接收机的I路和Q路上的该接收信号中由该光发射机的激光器与该光接收机的激光器导致的相位噪声进行补偿；

同步单元104，其用于对经过补偿后的该光接收机的I路和Q路上的该接收信号进行符号同步；

变换单元105，其用于对经过符号同步后的该光接收机的I路和Q路上的该接收信号进行傅立叶变换，获得频域信号；

计算单元106，其用于根据该频域信号，计算对应于该至少一个单频信号中各个单频信号的频点处的该光发射机的Q路和I路的幅度比以及相位不平衡。

由上述实施例可知，通过在光发射机的I路和Q路上分别发送导频信号以及至少一个单频信号，在光接收机端根据该导频信号对接收信号中由光发射机的激光器与光接收机的激光器导致的相位噪声进行补偿，根据该补偿后的信号能够计算对应于该至少一个单频信号中各个单频信号的频点处的光发射机的Q路和I路的幅度比以及相位不平衡，从而能够有效的对光发射机的频率响应特性不平衡进行测量，测量结果准确可靠。

在本实施例中，以现有的光发射机和光接收机的结构为例，对本发明实施例的测量装置及其进行测量的方法进行说明。

图2是本发明实施例1的光发射机和光接收机的示意图。如图2所示，光发射机201和光接收机202直接相连，光发射机201包括IQ调制器203和发射端激光器204(光发射机的激光器)，I路和Q路上的信号分别输入IQ调制器203对其进行驱动，发射端激光器204发出的激光输入IQ调制器203，经IQ调制器203调制的发射信号直接输入光接收机202，在光接收机202中，本振激光器205(光接收机的激光器)发出的激光输入90度混频器206，接收信号通过90度混频器206后，获得接收机的在I路和Q路上的接收信号。

在本实施例中，图2所示的光发射机和光接收机中的各个部件可使用现有结构，其还可以包括一些其他部件(未图示)。例如，数模转换器(Digital-to-analog Converter，DAC)，光电转换器、模数转换器(Analog-to-digital Converter，ADC)等，其结构和功能与现有技术类似，此处不再赘述。

在本实施例中，光发射机和光接收机连接指的是光发射机和光接收机直接连接而不经过实际的光纤链路。例如，可通过一根长度较短的光纤进行连接，例如，该光纤的长度为几十厘米至几米。

在本实施例中，发送单元101在该光发射机的输入该IQ调制器的I路和Q路上分别发送导频信号以及至少一个单频信号，在该I路和Q路上分别发送的该导频信号的频率相同，且在该I路和Q路上分别发送的该至少一个单频信号中对应的两个单频信号之间具有预定频差。

在本实施例中，在I路和Q路上分别发送的导频信号可以为一个，也可以为两个，当仅在频率的一侧(频率大于0或小于0)发送至少一个单频信号时，可以仅发送一个导频信号且与单频信号位于频率的同一侧，当在频率的两侧都发送至少一个单频信号时，可以在两侧都发送导频信号。

在本实施例中，该至少一个单频信号可以是一个单频信号，也可以是多个单频信号，其单频信号的数量可以根据实际需要而设置。例如，根据需要测量频率响应特性不平衡的频率范围所设置。

在本实施例中，该导频信号的频率与至少一个单频信号的频率不同，例如，可以将该导频信号的频率设置为大于该至少一个单频信号中各个单频信号的频率，即，导频信号在频域上位于各个单频信号的外侧，从而避免导频信号对测量该至少一个单频信号中各个单频信号的频点处的频率响应特性不平衡的影响。

在本实施例中，在该I路上发送的该至少一个单频信号与在该Q路上发送的该至少一个单频信号具有预定频差，该预定频差的设置是为了使得I路和Q路上的接收信号在频率上分开以能够计算Q路和I路的幅度比以及相位不平衡，且使得在该预定频差范围内的频率响应特性是相同的。例如，该预定频差可以是1～20MHZ。

例如，发送单元101在I路和Q路上分别发送的信号可以分别表示为：

其中，EI₁(t)表示在I路上发送的信号，EQ₁(t)表示在在Q路上发送的信号，ω_p表示在I路和Q路上分别发送的导频信号的频率，α表示该导频信号的振幅，nω+Δω表示在I路上发送的至少一个单频信号的频率，nω-Δω表示在Q路上发送的至少一个单频信号的频率，2Δω表示在I路上和Q路上分别发送的至少一个单频信号中对应两个单频信号之间的预定频差，ρ_{I_n}和ρ_{Q_n}分别表示I路和Q路上第n个单频信号的初始相位，n表示1～N的正整数，N表示至少一个单频信号中单频信号的数量，N为正整数。

在本实施例中，可以通过调整导频信号的振幅的大小，控制导频信号和至少一个单频信号的功率比。另外，至少一个单频信号中各个单频信号的振幅可以是相同的。

在光发射机中，发送信号经过IQ调制器的调制且经过电光转换后的光信号例如可以表示为：

其中，E₂(t)表示在光发射机端经过电光转换后的光信号，表示光发射机的激光器引入的相位噪声，k_n表示光发射机在频率点nω处Q路信号相对于I路信号的幅度比，θ_n表示光发射机在频率点nω处Q路信号相对于I路信号的相位不平衡，表示频率点ω_p处的相位不平衡，ξ表示光发射机的IQ调制器引入的相位偏差，ω_p表示在I路和Q路上分别发送的导频信号的频率，α表示该导频信号的振幅，nω+Δω表示在I路上发送的至少一个单频信号的频率，nω-Δω表示在Q路上发送的至少一个单频信号的频率，ρ_{I_n}和ρ_{Q_n}分别表示I路和Q路上第n个单频信号的初始相位，n表示1～N的正整数，N表示至少一个单频信号中单频信号的数量，N为正整数。

在只考虑光发射机的激光器和光接收机的激光器导致的相位噪声、忽略光接收机的幅度和相位不匹配的情况下，光接收机接收的光信号可以表示为

其中，E₃(t)表示光接收机接收的光信号，表示光发射机的激光器引入的相位噪声，是光接收机的激光器引入的相位噪声，k_n表示光发射机在频率点nω处Q路信号相对于I路信号的幅度比，θ_n表示光发射机在频率点nω处Q路信号相对于I路信号的相位不平衡，表示频率点ω_p处的相位不平衡，ξ表示光发射机的IQ调制器引入的相位偏差，ω_p表示在I路和Q路上分别发送的导频信号的频率，α表示该导频信号的振幅，nω+Δω表示在I路上发送的至少一个单频信号的频率，nω-Δω表示在Q路上发送的至少一个单频信号的频率，ρ_{I_n}和ρ_{Q_n}分别表示I路和Q路上第n个单频信号的初始相位，n表示1～N的正整数，N表示至少一个单频信号中单频信号的数量，N为正整数。

在本实施例中，以上的公式(4)忽略了光接收机的幅度和相位不匹配，也可以是，通过现有方法补偿光接收机的幅度和相位不匹配。

图3是本发明实施例1的在I路上发送的信号的示意图，图4是本发明实施例1的在Q路上发送的信号的示意图，图5是本发明实施例1的接收信号的示意图。如图3和图4所示，在I路上Q路上分别发送两个导频信号，在I路和Q路上分别发送的对应的两个导频信号的频率是相同的，在I路和Q路的频率两侧都发送多个单频信号，I路和Q路上相应的两个单频信号之间具有预定频差2Δω。如图5所示，在接收的光信号(进入90度混频器之前的光信号)中，由于光发射机的I路和Q路存在相位和幅度的不平衡，即，频率响应特性的不平衡，在频率小于0的一侧，存在导频信号的镜像干扰分量。

在本实施例中，提取单元102用于在该光接收机的I路和Q路上分别提取接收信号中的导频信号，例如，可以通过数字带通滤波器提取该导频信号。

在本实施例中，补偿单元103用于根据提取出的该导频信号，分别对该光接收机的I路和Q路上的该接收信号中由该光发射机的激光器与该光接收机的激光器导致的相位噪声进行补偿。以下对本实施例的补偿单元103的结构以及补偿方法进行示例性的说明。

图6是本发明实施例1的补偿单元103的示意图。如图6所示，补偿单元103包括：

第一计算单元601，其用于将提取出的该导频信号与发送单元101发送的导频信号的共轭相乘；

第二计算单元602，其用于将共轭相乘的结果取共轭，将取共轭后的结果分别与光接收机的I路和Q路上的接收信号相乘，获得经过补偿后的光接收机的I路和Q路上的接收信号。

在本实施例中，通过以上第一计算单元601和第二计算单元602的处理，可以将去除接收信号中的由光发射机的激光器与光接收机的激光器导致的相位噪声，从而能够计算对应于至少一个单频信号中各个单频信号的频点处的光发射机的Q路和I路的幅度比以及相位不平衡。

在本实施例中，同步单元104对经过补偿后的该光接收机的I路和Q路上的该接收信号进行符号同步，例如，可以在发送单元101发送的至少一个单频信号之前加入同步头，在接收端通过检测该同步头从而找到该至少一个单频信号的起始位置。

在本实施例中，变换单元105对经过符号同步后的该光接收机的I路和Q路上的接收信号进行傅立叶变换，获得频域信号，例如，通过快速傅立叶变换(FFT)获得频域信号。

在本实施例中，经过傅立叶变换后获得的频域信号可以用以下的公式(5)表示：

其中，S_+(nω+Δω)、S_+(nω-Δω)、S_-(nω+Δω)和S_-(nω-Δω)分别表示经过傅立叶变换后的频域信号中对应于至少一个单频信号的频点nω+Δω、nω-Δω、-(nω+Δω)和-(nω-Δω)处的信号，n为正整数，θ₁表示光发射机的Q路和I路的相位不平衡，ξ表示光发射机的IQ调制器引入的相位偏差。

在本实施例中，计算单元106根据该频域信号，计算对应于该至少一个单频信号中各个单频信号的频点处的该光发射机的Q路和I路的幅度比以及相位不平衡。例如，结合以上的公式(5)，可以根据以下的公式(6)和(7)对应于所述至少一个单频信号中各个单频信号的频点处的所述光发射机的Q路和I路的幅度比以及相位不平衡：

或

其中，k₁表示光发射机的Q路和I路的幅度比，θ₁表示光发射机的Q路和I路的相位不平衡，S_+(nω+Δω)、S_+(nω-Δω)、S_-(nω+Δω)和S_-(nω-Δω)分别表示经过傅立叶变换后的频域信号中对应于至少一个单频信号的频点nω+Δω、nω-Δω、-(nω+Δω)和-(nω-Δω)处的信号，n为正整数，|.|表示取模值运算，angle(.)表示取角度运算。

以上描述的测量装置及方法针对的是单偏振***，对于双偏振***，可针对各个偏振态分别进行测量，测量方法与上面的记载相同，此处不再赘述。

实施例2

本发明实施例还提供了一种电子设备，图7是本发明实施例2的电子设备的示意图。如图7所示，电子设备700包括光发射机频率响应特性不平衡的测量装置701，测量装置701的结构和功能与实施例1中的记载相同，此处不再赘述。在本实施例中，该电子设备可以设置在光接收机或光发射机中，另外，该电子设备也可以作为单独的产品使用。

图8是本发明实施例2的电子设备的***构成的示意框图。如图8所示，电子设备800可以包括中央处理器801和存储器802；存储器802耦合到中央处理器801。该图是示例性的；还可以使用其它类型的结构，来补充或代替该结构，以实现电信功能或其它功能。

如图8所示，该电子设备800还可以包括：输入单元803、显示器804、电源805。

在一个实施方式中，实施例1所述的光发射机频率响应特性不平衡的测量装置的功能可以被集成到中央处理器801中。

在本实施例中，所述光发射机与光接收机连接，所述光发射机包括IQ调制器，中央处理器801可以被配置为：在所述光发射机的输入所述IQ调制器的I路和Q路上分别发送导频信号以及至少一个单频信号，在所述I路和Q路上分别发送的所述导频信号的频率相同，且在所述I路和所述Q路上分别发送的所述至少一个单频信号中对应的两个单频信号之间具有预定频差；在所述光接收机的I路和Q路上分别提取接收信号中的所述导频信号；根据提取出的所述导频信号，分别对所述光接收机的I路和Q路上的所述接收信号中由所述光发射机的激光器与所述光接收机的激光器导致的相位噪声进行补偿；对经过补偿后的所述光接收机的I路和Q路上的所述接收信号进行符号同步；对经过符号同步后的所述光接收机的I路和Q路上的所述接收信号进行傅立叶变换，获得频域信号；根据所述频域信号，计算对应于所述至少一个单频信号中各个单频信号的频点处的所述光发射机的Q路和I路的幅度比以及相位不平衡。

例如，所述根据提取出的所述导频信号，分别对所述光接收机的I路和Q路上的所述接收信号中由所述光发射机的激光器与所述光接收机的激光器导致的相位噪声进行补偿，包括：将提取出的所述导频信号与发送的所述导频信号的共轭相乘；将共轭相乘的结果取共轭，将取共轭后的结果分别与所述光接收机的I路和Q路上的所述接收信号相乘，获得经过补偿后的所述光接收机的I路和Q路上的所述接收信号。

例如，所述导频信号的频率大于所述至少一个单频信号的频率。

例如，所述预定频差为1～20MHZ。

在本实施例中电子设备800也并不是必须要包括图8中所示的所有部件。

如图8所示，中央处理器801有时也称为控制器或操作控件，可以包括微处理器或其它处理器装置和/或逻辑装置，中央处理器801接收输入并控制电子设备800的各个部件的操作。

存储器802，例如可以是缓存器、闪存、硬驱、可移动介质、易失性存储器、非易失性存储器或其它合适装置中的一种或更多种。并且中央处理器801可执行该存储器802存储的该程序，以实现信息存储或处理等。其它部件的功能与现有类似，此处不再赘述。电子设备800的各部件可以通过专用硬件、固件、软件或其结合来实现，而不偏离本发明的范围。

实施例3

本发明实施例还提供一种光发射机频率响应特性不平衡的测量方法，其对应于实施例1的光发射机频率响应特性不平衡的测量装置。

图9是本发明实施例3的光发射机频率响应特性不平衡的测量方法的示意图。该光发射机与光接收机连接，该光发射机包括IQ调制器。如图9所示，该方法包括：

步骤901：在该光发射机的输入该IQ调制器的I路和Q路上分别发送导频信号以及至少一个单频信号，在该I路和Q路上分别发送的该导频信号的频率相同，且在该I路和Q路上分别发送的该至少一个单频信号中对应的两个单频信号之间具有预定频差；

步骤902：在该光接收机的I路和Q路上分别提取接收信号中的导频信号；

步骤903：根据提取出的该导频信号，分别对该光接收机的I路和Q路上的该接收信号中由该光发射机的激光器与该光接收机的激光器导致的相位噪声进行补偿；

步骤904：对经过补偿后的该光接收机的I路和Q路上的该接收信号进行符号同步；

步骤905：对经过符号同步后的该光接收机的I路和Q路上的该接收信号进行傅立叶变换，获得频域信号；

步骤906：根据该频域信号，计算对应于该至少一个单频信号中各个单频信号的频点处的该光发射机的Q路和I路的幅度比以及相位不平衡。

在本实施例中，上述步骤901-906的具体实现方法与实施例1中的记载相同，此处不再赘述。

本发明实施例还提供一种计算机可读程序，其中当在光发射机频率响应特性不平衡的测量装置或电子设备中执行所述程序时，所述程序使得计算机在所述测量装置或电子设备中执行实施例3所述的光发射机频率响应特性不平衡的测量方法。

本发明实施例还提供一种存储有计算机可读程序的存储介质，其中所述计算机可读程序使得计算机在光发射机频率响应特性不平衡的测量装置或电子设备中执行实施例3所述的光发射机频率响应特性不平衡的测量方法。

结合本发明实施例描述的在光发射机频率响应特性不平衡的测量装置或电子设备中执行测量方法可直接体现为硬件、由处理器执行的软件模块或二者组合。例如，图1中所示的功能框图中的一个或多个和/或功能框图的一个或多个组合，既可以对应于计算机程序流程的各个软件模块，亦可以对应于各个硬件模块。这些软件模块，可以分别对应于图9所示的各个步骤。这些硬件模块例如可利用现场可编程门阵列(FPGA)将这些软件模块固化而实现。

软件模块可以位于RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、移动磁盘、CD-ROM或者本领域已知的任何其它形式的存储介质。可以将一种存储介质耦接至处理器，从而使处理器能够从该存储介质读取信息，且可向该存储介质写入信息；或者该存储介质可以是处理器的组成部分。处理器和存储介质可以位于ASIC中。该软件模块可以存储在移动终端的存储器中，也可以存储在可***移动终端的存储卡中。例如，若设备(例如移动终端)采用的是较大容量的MEGA-SIM卡或者大容量的闪存装置，则该软件模块可存储在该MEGA-SIM卡或者大容量的闪存装置中。

针对图1描述的功能框图中的一个或多个和/或功能框图的一个或多个组合，可以实现为用于执行本申请所描述功能的通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑器件、分立门或晶体管逻辑器件、分立硬件组件、或者其任意适当组合。针对图1描述的功能框图中的一个或多个和/或功能框图的一个或多个组合，还可以实现为计算设备的组合，例如，DSP和微处理器的组合、多个微处理器、与DSP通信结合的一个或多个微处理器或者任何其它这种配置。例如，将图1描述的测量装置的部分部件分别集成在光发射机和光接收机的数字信号处理器中，例如，将测量装置100的发送单元101集成在光发射机的数字信号处理器中，将测量装置100的提取单元102、补偿单元103、同步单元104、变换单元105和计算单元106集成在光接收机的数字信号处理器中。

以上结合具体的实施方式对本发明进行了描述，但本领域技术人员应该清楚，这些描述都是示例性的，并不是对本发明保护范围的限制。本领域技术人员可以根据本发明的精神和原理对本发明做出各种变型和修改，这些变型和修改也在本发明的范围内。

Claims

1.一种光发射机频率响应特性不平衡的测量装置，所述光发射机与光接收机连接，所述光发射机包括IQ调制器，

所述装置包括：

发送单元，其用于在所述光发射机的输入所述IQ调制器的I路和Q路上分别发送导频信号以及至少一个单频信号，在所述I路和Q路上分别发送的所述导频信号的频率相同，且在所述I路和所述Q路上分别发送的所述至少一个单频信号中对应的两个单频信号之间具有预定频差；

提取单元，其用于在所述光接收机的I路和Q路上分别提取接收信号中的所述导频信号；

补偿单元，其用于根据提取出的所述导频信号，分别对所述光接收机的I路和Q路上的所述接收信号中由所述光发射机的激光器与所述光接收机的激光器导致的相位噪声进行补偿；

同步单元，其用于对经过补偿后的所述光接收机的I路和Q路上的所述接收信号进行符号同步；

变换单元，其用于对经过符号同步后的所述光接收机的I路和Q路上的所述接收信号进行傅立叶变换，获得频域信号；

计算单元，其用于根据所述频域信号，计算对应于所述至少一个单频信号中各个单频信号的频点处的所述光发射机的Q路和I路的幅度比以及相位不平衡。

2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述补偿单元包括：

第一计算单元，其用于将提取出的所述导频信号与所述发送单元发送的所述导频信号的共轭相乘；

第二计算单元，其用于将共轭相乘的结果取共轭，将取共轭后的结果分别与所述光接收机的I路和Q路上的所述接收信号相乘，获得经过补偿后的所述光接收机的I路和Q路上的所述接收信号。

3.根据权利要求1所述的装置，其中，所述计算单元根据以下的公式(1)和(2)计算对应于所述至少一个单频信号中各个单频信号的频点处的所述光发射机的Q路和I路的幅度比以及相位不平衡：

或

其中，k₁表示所述光发射机的Q路和I路的幅度比，θ₁表示所述光发射机的Q路和I路的相位不平衡，S_+(nω+Δω)、S_+(nω-Δω)、S_-(nω+Δω)和S_-(nω-Δω)分别表示经过傅立叶变换后的频域信号中对应于所述至少一个单频信号的频点nω+Δω、nω-Δω、-(nω+Δω)和-(nω-Δω)处的信号，n为正整数，|.|表示取模值运算，angle()表示取角度运算。

4.根据权利要求1所述的装置，其中，所述导频信号的频率大于所述至少一个单频信号的频率。

5.根据权利要求1所述的装置，其中，所述预定频差为1～20MHZ。

6.一种光发射机频率响应特性不平衡的测量方法，所述光发射机与光接收机连接，所述光发射机包括IQ调制器，

所述方法包括：

在所述光发射机的输入所述IQ调制器的I路和Q路上分别发送导频信号以及至少一个单频信号，在所述I路和Q路上分别发送的所述导频信号的频率相同，且在所述I路和所述Q路上分别发送的所述至少一个单频信号中对应的两个单频信号之间具有预定频差；

在所述光接收机的I路和Q路上分别提取接收信号中的所述导频信号；

根据提取出的所述导频信号，分别对所述光接收机的I路和Q路上的所述接收信号中由所述光发射机的激光器与所述光接收机的激光器导致的相位噪声进行补偿；

对经过补偿后的所述光接收机的I路和Q路上的所述接收信号进行符号同步；

对经过符号同步后的所述光接收机的I路和Q路上的所述接收信号进行傅立叶变换，获得频域信号；

根据所述频域信号，计算对应于所述至少一个单频信号中各个单频信号的频点处的所述光发射机的Q路和I路的幅度比以及相位不平衡。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述根据提取出的所述导频信号，分别对所述光接收机的I路和Q路上的所述接收信号中由所述光发射机的激光器与所述光接收机的激光器导致的相位噪声进行补偿，包括：

将提取出的所述导频信号与发送的所述导频信号的共轭相乘；

将共轭相乘的结果取共轭，将取共轭后的结果分别与所述光接收机的I路和Q路上的所述接收信号相乘，获得经过补偿后的所述光接收机的I路和Q路上的所述接收信号。

8.根据权利要求6所述的方法，其中，根据以下的公式(1)和(2)计算对应于所述至少一个单频信号中各个单频信号的频点处的所述光发射机的Q路和I路的幅度比以及相位不平衡：

或

9.根据权利要求6所述的方法，其中，所述导频信号的频率大于所述至少一个单频信号的频率。

10.根据权利要求6所述的方法，其中，所述预定频差为1～20MHZ。