CN114448500A - 相频响应测量方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例提供一种相频响应测量方法和装置。该相频响应测量装置至少包括:第一处理单元,其用于将第一信号经过窄带光电检测器后分别与第一参考信号和第二参考信号进行混频去噪,以得到第一检测信号和第二检测信号,其中,测量信号经过光发射端滤波模块后获得该第一信号,该测量信号在多个支路中的一路上发射,该多个支路中的其他路不发射信号,该测量信号的帧结构包括至少一个双频信号,该双频信号中的两个频率有固定的频率间隔;第一计算单元,其用于根据该第一检测信号和该第二检测信号计算多个频点处的群时延;第一确定单元,其用于根据该多个频点处的群时延确定该光发射端滤波模块在该一路上的相频响应。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域。
背景技术
在光通信***中,数字域的预均衡技术常用来克服光发射机带宽受限的问题。其中,预均衡用来补偿信号在光发射机中所经过的各个模块带来的滤波损伤。这些模块的级联滤波响应构成该传输通道的滤波响应。在已知该滤波响应的条件下,预均衡器的系数可以采用多种现有技术得到,例如迫零(zero forcing)法、最小均方误差(minimum meansquare error)法等。
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
在现有技术中,可以使用仪器来测量发射机的滤波响应。但是仪器测量的成本高,且难以大规模使用。滤波响应包括幅频响应和相频响应,其中,幅频响应可以利用光收发机内置的窄带光电检测器(PD)来测量。而相频响应的测量还没有低成本的解决方案。本专利提出一种相频响应的测量方法。
针对上述问题中的至少之一,本申请实施例提供一种相频响应测量方法和装置。
根据本申请实施例的第一方面,提供一种相频响应测量装置,其中,该装置包括:
第一处理单元,其用于将第一信号经过窄带光电检测器后分别与第一参考信号和第二参考信号进行混频去噪,以得到第一检测信号和第二检测信号,其中,测量信号经过光发射端滤波模块后获得该第一信号,该测量信号在多个支路中的一路上发射,该多个支路中的其他路不发射信号,该测量信号的帧结构包括至少一个双频信号,该双频信号中的两个频率有固定的频率间隔;
第一计算单元,其用于根据该第一检测信号和该第二检测信号计算多个频点处的群时延;
第一确定单元,其用于根据该多个频点处的群时延确定该光发射端滤波模块在该一路上的相频响应。
根据本申请实施例的第二方面,提供一种相频响应测量方法,其中,该装置包括:
在多个支路中的一路上发射测量信号,在该多个支路的其他路上不发射信号,该测量信号的帧结构包括至少一个双频信号,该双频信号中的两个频率有固定的频率间隔;
该测量信号经过光发射端滤波模块后获得第一信号;
该第一信号经过窄带光电检测器后分别与第一参考信号和第二参考信号进行混频去噪,以得到第一检测信号和第二检测信号;
根据该第一检测信号和该第二检测信号计算多个频点处的群时延;
根据该多个频点处的群时延确定该光发射端滤波模块在该一路上的相频响应。
本发明的有益效果之一在于:利用单路双频测量信号和光收发机内置的光电检测器即可以测量各支路的相频响应,由此,不需要借助额外的测量仪器测量相频响应,从而避免由于使用仪器测量相频响应带来的高成本以及难以大规模使用的问题。
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。
附图说明
所包括的附图用来提供对本申请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是本申请实施例的光发射端结构一示意图;
图2是本申请实施例的相频响应测量方法一示意图;
图3是本申请实施例的测量信号帧结构的一示意图;
图4A至图4C是本申请实施例的测量信号帧结构的示意图;
图5是本申请实施例的相频响应测量方法一示意图;
图6是本申请实施例的根据拍频的相位确定一个群时延片段方法一示意图;
图7是本申请实施例的相频响应测量装置的一示意图;
图8是本申请实施例的相频响应测量装置的一示意图;
图9是本申请实施例的第一计算单元构成一示意图;
图10是本申请实施例的通信***构成一示意图;
图11是本申请实施例的通信设备构成一示意图;
图12是本申请实施例的预均衡器构成一示意图;
图13是本申请实施例的通信设备构成一示意图。
具体实施方式
在本申请实施例中,术语“第一”、“第二”等用于对不同元素从称谓上进行区分,但并不表示这些元素的空间排列或时间顺序等,这些元素不应被这些术语所限制。术语“和/或”包括相关联列出的术语的一种或多个中的任何一个和所有组合。术语“包含”、“包括”、“具有”等是指所陈述的特征、元素、元件或组件的存在,但并不排除存在或添加一个或多个其他特征、元素、元件或组件。
在本申请实施例中,单数形式“一”、“该”等包括复数形式,应广义地理解为“一种”或“一类”而并不是限定为“一个”的含义;此外术语“所述”应理解为既包括单数形式也包括复数形式,除非上下文另外明确指出。此外术语“根据”应理解为“至少部分根据……”,术语“基于”应理解为“至少部分基于……”,除非上下文另外明确指出。
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。
图1是本申请实施例的光发射机或光收发机的光发射端结构一示意图。光发射机或光发射端结构100包括发射器101、数模转换模块102、DRV模块103、光调制器104、激光器105。其中由发射器101发出数字电信号,经过后续各滤波模块,如数模转换(DAC)模块102、驱动(DRV)模块103、光调制器(例如马赫曾德尔调制器)104、激光器(LD)105对发出的数字电信号带来的滤波损伤,此处将发射器101后续各发射端滤波模块,即数模转换模块102、DRV模块103、光调制器104带来的滤波损伤称之为发射端的滤波响应,本申请实施例提出一种测量滤波响应中相频响应的方法和装置。
下面结合附图对本申请实施例的各种实施方式进行说明。这些实施方式只是示例性的,不是对本申请实施例的限制。
第一方面的实施例
本实施例提供一种相频响应测量方法。
图2是本申请实施例的相频响应测量方法一示意图。该相频响应测量方法包括:
201,在多个支路中的一路上发射测量信号,在该多个支路的其他路上不发射信号,该测量信号的帧结构包括至少一个双频信号,该双频信号中的两个频率有固定的频率间隔;
202,该测量信号经过光发射端滤波模块后获得第一信号;
203,该第一信号经过窄带光电检测器后分别与第一参考信号和第二参考信号进行混频去噪,以得到第一检测信号和第二检测信号;
204,根据该第一检测信号和该第二检测信号计算多个频点处的群时延;
205,根据该多个频点处的群时延确定该光发射端滤波模块在该一路上的相频响应。
由上述实施例可知,利用单路双频测量信号和光收发机内置的光电检测器即可以测量各支路的相频响应,由此,不需要借助额外的测量仪器测量相频响应,从而避免由于使用仪器测量相频响应带来的高成本以及难以大规模使用的问题。
在一些实施例中,光发射端滤波模块可以包括:数模转换(DAC)模块和光调制器(例如马赫曾德尔调制器),此外还可以包括驱动(DRV)模块、光调制器(例如马赫曾德尔调制器)、激光器(LD)等,具体可以参考图1,该光发射端滤波模块带来的滤波损伤称之为发射端的滤波响应,滤波响应H(ω)包括幅频响应A(ω)和相频响应θ(ω),其中,H(ω)=A(ω)×exp[jθ(ω)],以下结合201-205说明如何确定相频响应θ(ω),其中ω表示频率。
在一些实施例中,光发射端可以包括多个支路,例如同相支路(I)和正交支路(Q),但本申请并不以此作为限制,例如基于双偏振态调制的光发射端可以包括四个支路,即水平偏振态的同相支路,水平偏振态的正交支路,垂直偏振态的同相支路,垂直偏振态的正交支路,此处不再一一举例,本申请实施例中的相频响应测量方法是针对各个支路分别测量各个支路的光发射端的相频响应,其中,各个支路的相频响应的测量方法相同,以下仅测量水平偏振的同相支路的相频响应为例进行说明,其他支路的相频响应的测量方法类似。
在一些实施例中,在测量一路的相频响应时,仅在该路发射测量信号,在其他路不发射信号,即对于其他非待测支路(例如,和待测一路同一偏振态的另一支路以及另一个偏振态的同相和正交支路),测量信号为全零信号。
在一些实施例中,该待测路发射的测量信号的帧结构包括一个双频信号,图3是该测量信号的帧结构示意图,如图3所示,该帧结构包括一个双频信号(一对频率ωn和ωn-1,n为大于等于1的整数)该双频信号中的两个频率有固定的频率间隔,例如该测量信号可以表示为sI(t)=cos(ωnt)+cos(ωn-1t),t表示时间,其中,两个频率ωn和ωn-1的间隔为ωn-ωn-1=dω。
在一些实施例中,该光发射端滤波模块中的光调制器仅将待测一路的直流偏置在消光点(null point)附近,但是对其他支路的直流偏置和相位偏置(bias P)不做要求,该其他支路的直流偏置可以设置在消光点附近也可以不设置在消光点附近,相位偏置可以为零度也可以不为零度,本实施例并不以此作为限制。
在测量时,光调制器可以处于线性调制状态,或者处于非线性调制状态。本申请实施例并不以此作为限制,为方便说明,以下以线性调制为例说明。
在一些实施例中,在光调制器处于线性调制状态时,该测量信号经过光发射端滤波模块后获得的第一信号(对应频点ωn)的等效基带电场分量u1(t)可以表示为:
u1(t)∝A(ωn)cos(ωnt+θ(ωn))+A(ωn-1)cos(ωn-1t+θ(ωn-1)) 公式1)
在一些实施例中,该第一信号经过窄带光电检测器的光电转换和低通滤波后,ωn和ωn-1的高阶谐波分量会被滤除,拍频dω则会被保留,窄带光电检测器的输出端的光电流u2(t)可以表示为:
因此,窄带光电检测器的输出端的光电流u2(t)中含有发射端的相频响应信息。
在一些实施例中,该第一信号经过窄带光电检测器后分别与第一参考信号和第二参考信号进行混频去噪,以得到第一检测信号和第二检测信号;其中,该第一参考信号和该第二参考信号分别为cos(dω×t+δ)和sin(dω×t+δ),dω为该频率间隔,δ为参考信号相对于测量信号的初始相位,其为参考信号和u2(t)之间相对时延而引入的相位,另外,可以对混频后的信号u2(t)cos(dω×t+δ)进行平均操作<·>,以及对混频后的信号u2(t)sin(dω×t+δ)进行平均操作<·>,以便滤除噪声,该第一检测信号和第二检测信号可以表示为:
在一些实施例中,根据该第一检测信号和该第二检测信号计算多个频点处的群时延,其中,根据该第一检测信号和该第二检测信号计算拍频的相位,根据该拍频的相位确定各频点处的群时延,例如,可以计算该第一检测信号和第二检测信号的比值的反正切函数以得到该拍频的相位由于群时延因此,可以估计出频点ωn处的群时延估计值(即表示频率ωn处的相位(相移)对于频率的变化率)为:
在一些实施例中,通过改变该双频信号中的两个频率,以获得对应多个频点的第一信号,以及对应多个频点的第一检测信号和第二检测信号,根据对应多个频点的该第一检测信号和该第二检测信号,计算多个频点处的群时延,对多个频点处的群时延进行积分以确定该光发射端滤波模块在该一路上的相频响应。
在一些实施例中,发射端重复发射包含双频信号(频率ωn和ωn-1)的帧,直到估计得到频点ωn处的群时延为止,发射端改变该双频信号的频率为ωn和ωn+1,并重复发射包含改变后的双频信号(频率为ωn+1和ωn)的帧,直到估计得到频点ωn+1处的群时延为止。
例如,改变该双频信号的频率ωn和ωn-1(例如通过扫频的方式),并保持固定的频率间隔dω,例如,将该双频信号的频率更改为ωn+1和ωn(ωn+1-ωn=dω),根据上述公式1)获得对应频点ωn+1的第一信号,根据上述公式2)-4)获得对应频点ωn+1的第一检测信号和第二检测信号,进而根据上述公式5)获得频点ωn+1处的群时延以次类推,使用相同的方式依次确定频点ωn+2,ωn+3,ωn+4…处的群时延对上述多个频点处的群时延进行积分,估计得到相频响应
在一些实施例中,该待测路在某低频ω0处的相频响应θ(ω0)为常数,不改变相频响应的形状;另外,由群时延误差造成的分量在估计的相频响应中引入倾角。不过在根据联合测量的相频响应和幅频响应来计算预均衡系数时,该倾角仅增加了均衡输出信号的时延,并不会改变信号的波形,因此,不会影响该支路的预均衡效果。换句话说,虽然使用公式6)获得相频响应中包含误差分量,但在根据该相频响应确定预均衡系数时,该误差分量并不会影响预均衡的效果,进而也不会影响滤波特性的补偿处理。
在一些实施例中,使用上述方式分别确定光发射端各个支路的相频响应,根据该相频响应计算预均衡系数,并根据该预均衡系数对发送信号做预均衡处理后,不同支路间会存在相对时延,该相对时延可以根据现有技术测量,本申请实施例并不以此作为限制,可以将测量的相对时延施加到DAC的输入信号以完成相对时延的补偿,具体流程可以参考后述第七方面的实施例。
由上述实施例可知,利用单路双频测量信号和光收发机内置的光电检测器即可以测量各支路的相频响应,由此,不需要借助额外的测量仪器测量相频响应,从而避免由于使用仪器测量相频响应带来的高成本以及难以大规模使用的问题。
第二方面的实施例
本实施例提供一种相频响应测量方法。与第一方面的实施例的不同之处在于,该测量信号各帧结构包括至少两个双频信号,而不是包括一个双频信号,另外,针对各个包含测量信号的帧获得的群时延不是一个频点处的群时延,而是一个群时延片段,以下详细说明与第一方面实施例的不同之处,相同之处不再赘述。
在一些实施例中,测量信号的帧结构包括至少两个(N个,N大于等于2)双频信号,各个双频信号中的两个频率的频率间隔相同,例如,各个双频信号中的低频可以以第二频率间隔递增,该第二频率可以等于该频率间隔dω,但本实施例并不以此作为限制,图4A是本实施例测量信号帧结构一示意图,如图4A所示,该测量信号的帧结构中包括N=4个双频信号,各个双频信号的频率间隔都等于dω,即ωn+1-ωn=ωn+2-ωn+1=ωn+3-ωn+2=ωn+4-ωn+3=dω,且各个双频信号中的低频ωn,ωn+1,ωn+2,ωn+3以该频率间隔dω递增。可选的,该测量信号的帧结构还可以包括帧头(附图中的head),该帧头可以是全零信号,但本申请并不以此作为限制,该帧头可以用于帧同步以定位各个双频信号的时间位置。
在一些实施例中,根据第一方面的实施例可知,各个双频信号可以用来测量一个频点处的群时延,因此,本实施例中的测量信号的N个双频信号可以测量得到N个频点处的群时延,以下将上述N个频点的群时延简称为群时延片段(例如第n个群时延片段,对应测量信号(ωn,ωn+1),(ωn+1,ωn+2),(ωn+2,ωn+3),(ωn+3,ωn+4))
图5是本申请实施例中相频响应测量方法示意图,如图5所示,该方法包括:
501,在多个支路中的一路上发射测量信号,在该多个支路的其他路上不发射信号,该测量信号的帧结构包括至少两个双频信号,具体帧结构如前所述,此处不再赘述;
502,该测量信号经过光发射端滤波模块后获得第一信号;
503,该第一信号经过窄带光电检测器后分别与第一参考信号和第二参考信号进行混频去噪,以得到第一检测信号和第二检测信号;
504,根据该第一检测信号和该第二检测信号计算多个频点处的群时延,以生成多个分离的群时延片段;
505,拼接各个分离的群时延片段,以得到群时延函数;
506,根据该群时延函数确定该光发射端滤波模块在该一路上的相频响应。
在一些实施例中,501-502的实施方式可以参考第一方面实施例中201-202,不同之处在于501中的测量信号包括至少两个双频信号而不是一个双频信号。
以下先说明如何获得一个群时延片段。
在一些实施例中,在503中,该第一信号经过窄带光电检测器PD后,还需要进行同步操作,其中,发射端重复发射包含至少两个双频信号的测量信号(例如如图4A所示)的帧,PD即可以接收到多个(M)帧重复的测量信号,利用帧头对PD接收的信号完成同步后再分别于第一参考信号和第二参考信号进行混频去噪,以得到第一检测信号和第二检测信号,具体混频去噪的过程可以参考第一方面的实施例,此处不再赘述;在504中,根据该第一检测信号和第二检测信号计算拍频的相位,具体计算方式可以参考第一方面的实施例,此处不再赘述,该拍频的相位可以表示为φp,m,其中,p表示第n个群时延片段中的第p个频点,p=1,2,....,N,m表示第m帧信号,m=1,2,...,M。根据各个φp,m确定第n个群时延片段。
图6是本实施例中根据拍频的相位确定第n个群时延片段方法示意图,如图6所示,该方法包括:
601,在该当前帧结构对应的多个重复的测量信号的帧(例如前述M个帧)中针对同一个频点得到的该相位发生跳变时,对该相位进行解卷绕(unwrap1);
603,将经过解卷绕后的该当前帧结构对应的多个重复的测量信号的帧中针对同一个频点得到的该相位平均后的值作为针对该同一个频点的相位,并对该当前帧结构中各个频点得到的该相位进行解卷绕(unwrap2),以得到该当前帧结构中各个频点对应的该相位,根据该当前帧结构中各个频点对应的该相位,确定该当前帧结构的测量信号对应的群时延片段。
在一些实施例中,在601中,针对同一个频点,从接收的重复的M个帧(M大于等于2)中估出的相位φp,1,φp,2,...,φp,M应该有相同的理论值,为避免噪声引起相位的跳变(相位的卷绕),可以对φp,1,φp,2,...,φp,M进行解卷绕,使得|φp,i-φp,i-1|<π(i=2,3,...,M),即使相位在π处不发生跳变,从而反应出真实的相位变化。
在一些实施例中,将M个帧中针对同一频点p的拍频的相位进行平均,将该平均值作为该频点p的拍频的相位φp,针对各个频点依次做平均,可以得到第n个群时延片段内各个频点的拍频的相位φp(p=1,2,…,N)。由于相邻两个频点的拍频的相位的差通常在π之内,因此,对N个相位进行解卷绕,以保证|φp-φp-1|<π。根据各个频点对应的相位φp(p=1,2,…,N),确定当前帧结构的测量信号对应的群时延片段
在一些实施例中,在第一次解卷绕后,该方法还可以包括(可选):
602,计算解卷绕后的该当前帧结构对应的多个重复的测量信号的帧中针对同一个频点得到的该相位构成的曲线的斜率;从该相位中去除该斜率;或者根据该斜率计算参考信号的频差和/或采样钟的频偏,并根据计算结果更新该第一参考信号和第二参考信号。
在一些实施例中,当双频测量是高频信号,而参考信号是低频信号,二者的频率差异非常大。如果它们的信号时钟独立运行,第一次解卷绕后的相位φp,1,φp,2,…,φp,M构成的曲线有可能有斜率,在存在斜率的情况下,该方法还可以去除斜率后再进行第二次解卷绕。例如,直接从该相位中去除该斜率;或者根据该斜率计算参考信号的频差和/或采样钟的频偏,反馈计算结果,例如dω,并根据反馈的计算结果更新该第一参考信号和第二参考信号cos(dω×t+δ)和sin(dω×t+δ)。
以上说明如何确定一个群时延片段(例如第n个群时延片段),在一些实施例中,改变当前帧结构的测量信号中各个该双频信号中的两个频率,以得到不同帧结构的测量信号对应的分离的群时延片段,其中,用于测量相邻群时延片段的两个测量信号的最低频不同;其中,用于测量相邻群时延片段的两个测量信号包含至少一个(K个,K大于或等于1)相同的重叠双频信号;例如,在改变当前帧结构的测量信号中各个该双频信号中的两个频率时,可以使得改变前的测量信号的末尾与改变后的测量信号的头部连续K个双频信号一致,或者使得改变后的测量信号的末尾与改变前的测量信号的头部连续K个双频信号一致,N>K≥1,其中,上述具有K个重叠双频信号的改变前后的测量信号可以测量得到相邻的群时延片段,图4B和图4C分别示出K=1和K=2的情况下测量信号改变后示意图,如图4B所示,用于获得第n+1个群时延片段的测量信号有4个双频信号,各个双频信号的频率分别为(ωn+3,ωn+4),(ωn+4,ωn+5),(ωn+5,ωn+6),(ωn+6,ωn+7),与图4A中改变前的测量信号相比,具有一个重叠的双频信号(ωn+3,ωn+4);如图4C所示,用于获得第n+1个群时延片段的测量信号有4个双频信号,各个双频信号的频率分别为(ωn+2,ωn+3),(ωn+3,ωn+4),(ωn+4,ωn+5),(ωn+5,ωn+6),与图4A中改变前的测量信号相比,具有两个重叠的双频信号(ωn+2,ωn+3),(ωn+3,ωn+4)。在得到上述第n个群时延片段后,发射端重复发射包含至少两个双频信号的测量信号(例如如图4B或4C所示)的帧,PD即可以接收到多个(M)帧重复的测量信号,利用帧头对PD接收的信号完成同步后再分别于第一参考信号和第二参考信号进行混频去噪,根据该第一检测信号和第二检测信号计算拍频的相位,确定第n+1个群时延片段,具体过程与前述第n个群时延片段的确定方式相同,此处不再赘述。
在一些实施例中,在505中,根据重叠双频信号测量得到的重叠频点处的群时延拼接各个分离的群时延片段;例如,计算相邻两个群时延片段的所有或者部分重叠频点(所有K个或者K个中的至少一个)处的群时延差值的平均值,根据该平均值改变相邻两个群时延片段中一个片段上各个频点处的群时延,以使得相邻两个群时延片段首尾相连,例如,分别计算一个片段上各个频点处的群时延与该平均值的差,将各个差值作为拼接后的该片段上各个频点处的群时延;或者,将相邻两个群时延片段重叠频点上的群时延平均值作为该重叠频点在拼接后的群时延,根据该平均值改变相邻两个群时延片段上各个频点处的群时延,以使得相邻两个群时延片段首尾相连,例如,计算拼接前一个片段上该重叠频点处的群时延与该平均值的第一差,并分别计算该片段上各个频点处的群时延与该第一差的第二差,将各个第二差的值作为拼接后的该片段上各个频点处的群时延。由此获得完整的群时延片段,对该完整的群时延片段进行积分得到该一路上的相频响应。
由上述实施例可知,利用单路双频测量信号和光收发机内置的光电检测器即可以测量各支路的相频响应,由此,不需要借助额外的测量仪器测量相频响应,从而避免由于使用仪器测量相频响应带来的高成本以及难以大规模使用的问题。
另外,在测量不同频点的群时延过程中,参考信号相对于测试信号的初始相位δn可能会随机变化,给不同频点的群时延估计值引入随机群时延误差δn/dω。这种随机误差会改变群时延曲线的形状。若将据此得到的相频响应用于计算预均衡系数,预均衡的性能会受到影响。由上述实施例可知,利用重叠频点对应的群时延拼接各个分离的群时延片段,从而可以消除参考信号和测量信号的相位差变化造成的随机群时延误差。
第三方面的实施例
本申请实施例提供一种相频响应测量装置,该相频响应测量装置设置在光通信***的光发射机或光收发机的发射端端。,由于该装置解决问题的原理与第一方面或第二方面的方法类似,因此其具体的实施可以参照第一方面或第二方面的实施例的方法的实施,重复之处不再赘述。
图7是本实施例相频响应测量装置构成示意图,如图7所示,装置700包括:
第一处理单元701,其用于将第一信号经过窄带光电检测器后分别与第一参考信号和第二参考信号进行混频去噪,以得到第一检测信号和第二检测信号,其中,测量信号经过光发射端滤波模块后获得该第一信号,该测量信号在多个支路中的一路上发射,该多个支路中的其他路不发射信号,该测量信号的帧结构包括至少一个双频信号,该双频信号中的两个频率有固定的频率间隔;
第一计算单元702,其用于根据该第一检测信号和该第二检测信号计算多个频点处的群时延;
第一确定单元703,其用于根据该多个频点处的群时延确定该光发射端滤波模块在该一路上的相频响应。
在一些实施例中,第一处理单元701,第一计算单元702,第一确定单元703的实施方式可以参考第一方面的实施例201-205,此处不再赘述。
在一些实施例,该第一参考信号和该第二参考信号分别为Cos(dω×t+δ)和sin(dω×t+δ),其中,dω为该频率间隔,δ为该第一参考信号和/或该第二参考信号相对于测量信号的初始相位。
在一些实施例中,装置还包括(可选,未图示):
第一控制单元,其用于改变该双频信号中的两个频率,以便第一处理单元702获得对应多个频点的第一检测信号和第二检测信号;并且第一计算单元702根据对应多个频点的该第一检测信号和该第二检测信号计算拍频的相位,根据该拍频的相位确定该多个频点处的群时延,第一确定单元703对该多个频点处的群时延进行积分以确定该光发射端滤波模块在该一路上的相频响应。
在一些实施例中,该光发射端滤波模块中的光调制器仅将该一路的直流偏置设置在消光点。
图8是本实施例相频响应测量装置构成示意图,如图8所示,装置800包括:
第一处理单元801,其用于将第一信号经过窄带光电检测器后分别与第一参考信号和第二参考信号进行混频去噪,以得到第一检测信号和第二检测信号,其中,测量信号经过光发射端滤波模块后获得该第一信号,该测量信号在多个支路中的一路上发射,该多个支路中的其他路不发射信号,该测量信号的帧结构包括至少两个(N个)双频信号,各个双频信号中的两个频率的频率间隔相同,各个双频信号中的两个频率有固定的频率间隔;
第一计算单元802,其用于根据该第一检测信号和该第二检测信号计算多个频点处的群时延;
第一确定单元803,其用于根据该多个频点处的群时延确定该光发射端滤波模块在该一路上的相频响应。
在一些实施例中,第一计算单元802计算该当前帧结构的测量信号对应的多个(N个)频点处的群时延,该多个频点处的群时延构成对应当前帧结构的群时延片段,该装置还包括:
第二控制单元(可选,未图示),其用于改变当前帧结构的测量信号中各个该双频信号中的两个频率,以便第一计算单元802计算不同帧结构的测量信号对应的分离的群时延片段,其中,用于测量相邻群时延片段的两个测量信号的最低频不同;
拼接单元804,其用于根据重叠双频信号测量得到的重叠频点处的群时延拼接各个分离的群时延片段;其中,用于测量相邻群时延片段的两个测量信号包含至少一个相同的该重叠双频信号;
并且第一确定单元803根据拼接后的群时延片段确定该光发射端滤波模块在该一路上的相频响应;
在一些实施例中,拼接单元804计算相邻两个群时延片段的所有或者部分重叠频点处的群时延差值的平均值,根据该平均值改变相邻两个群时延片段中一个片段上各个频点处的群时延,以使得相邻两个群时延片段首尾相连;或者,将相邻两个群时延片段重叠频点上的群时延平均值作为该重叠频点在拼接后的群时延,根据该平均值改变相邻两个群时延片段上各个频点处的群时延,以使得相邻两个群时延片段首尾相连。
在一些实施例中,第一处理单元801,第一计算单元802,第一确定单元803,拼接单元804的实施方式可以参考第二方面实施例的501-506,此处不再赘述。
在一些实施例中,图9是该第一计算单元802构成示意图,如图9所示,第一计算单元802至少包括:
第一计算模块906,其用于根据该第一检测信号和该第二检测信号计算得到该当前帧结构中不同双频信号的拍频的相位;
第一解卷绕模块901,其用于在该当前帧结构对应的多个重复的测量信号的帧中针对同一个频点得到的该相位发生跳变时,对该相位进行解卷绕;
平均单元模块902,其用于计算经过解卷绕后的该当前帧结构对应的多个重复的测量信号的帧中针对同一个频点得到的该相位的平均值,将该平均值作为针对该同一个频点的相位;
第二解卷绕模块903,其用于对该当前帧结构中各个频点得到的该相位进行解卷绕,以得到该当前帧结构中各个频点对应的该相位;
积分模块905,其用于根据该当前帧结构中各个频点对应的该相位,确定该当前帧结构的测量信号对应的群时延片段。
在一些实施例中,该第一计算单元802还可以包括(可选):
第一处理模块904,其用于计算解卷绕后的该当前帧结构对应的多个重复的测量信号的帧中针对同一个频点得到的该相位构成的曲线的斜率;从该相位中去除该斜率;或者根据该斜率计算参考信号的频差和/或采样钟的频偏,并根据计算结果更新该第一参考信号和第二参考信号。
在一些实施例中,第一解卷绕模块901,平均单元模块902,第二解卷绕模块903,第一处理模块904,积分模块905的实施方式可以参考第二方面实施例601-603,重复之处不再赘述。
在一些实施例中,可选地,在使用发射机或收发机的发射器和滤波模块时,装置800还可包括设置单元(未示出),其对发射机或收发机的预均衡器进行设置,以使该预均衡器不工作,但不限于上述实施例,该设置单元也可置于发射机、接收机、或收发机上。
在一些实施例中,可由待测发射端相频响应的通信设备,如发射机或收发机的发射器发射该测量信号,并经过该通信设备的待测发射端滤波特性的发射端滤波模块,然后由该装置700或800根据获取的第一信号来确定相频响应。
在一些实施例中,该装置700或800还可以包括窄带光电检测器,可选的,该窄带光电检测器还可以置于上述通信设备中,由该装置700或800根据第一信号经过窄带光电检测器后的输出信号来确定相频响应。
由上述实施例可知,利用单路双频测量信号和光收发机内置的光电检测器即可以测量各支路的相频响应,由此,不需要借助额外的测量仪器测量相频响应,从而避免由于使用仪器测量相频响应带来的高成本以及难以大规模使用的问题。
另外,在测量不同频点的群时延过程中,参考信号相对于测试信号的初始相位δn可能会随机变化,给不同频点的群时延估计值引入随机群时延误差δn/dω。这种随机误差会改变群时延曲线的形状。若将据此得到的相频响应用于计算预均衡系数,预均衡的性能会受到影响。由上述实施例可知,利用重叠频点对应的群时延拼接各个分离的群时延片段,从而可以消除参考信号和测量信号的相位差变化造成的随机群时延误差。
第四方面的实施例
本申请实施例还提供了一种通信***,该通信***包括第三方面实施例所述的相频响应测量装置700或800,还包括通信设备,该通信设备为发射机或收发机。
图10是本实施例通信***构成示意图,如图10所述,该通信***1000包括相频响应测量装置1001,其实施方式可以参考第三方面实施例中相频响应测量装置700或800,用于测量发射端的相频响应,该通信***还可以包括通信设备1002,该通信设备1002至少包括图1所示的各个模块,具体结构可以参考图1,此处不再赘述,此外该通信设备还可以包括光电检测器(调制器之后设置光电检测器)和预均衡器(发射器之后设置预均衡器)等,例如该通信设备是收发机时,该通信设备还可以包括接收端模块,例如解调器,模数转换模块等,具体可以参考现有技术,此处不再一一举例。
在一些实施例中,在测量发射端相频响应时,先使通信设备1002的预均衡器停止工作,然后通信设备1002的发射器发送不同频率的测量信号,并经过发射端滤波模块后获得第一信号,将该第一信号经过PD后发送给相频响应测量装置1001,由该装置1001来测量发射端相频响应。
由上述实施例可知,利用单路双频测量信号和光收发机内置的光电检测器即可以测量各支路的相频响应,由此,不需要借助额外的测量仪器测量相频响应,从而避免由于使用仪器测量相频响应带来的高成本以及难以大规模使用的问题。
第五方面的实施例
本申请实施例还提供了一种通信设备,与第四方面的实施例不同之处在于,本实施中,将相频响应测量装置的功能集成到该通信设备中,该通信设备为发射机或收发机。
图11是本实施例的通信设备的构成示意图,如图11所示,通信设备1100可以包括:中央处理器(CPU)1101和存储器1102;存储器1102耦合到中央处理器1101。值得注意的是,该图是示例性的;还可以使用其他类型的结构,来补充或代替该结构,以实现电信功能或其它功能。
在一些实施例中,可将第四方面实施例中相频响应测量装置1001的功能集成到中央处理器1101中。
其中,中央处理器1101被配置为:将第一信号经过窄带光电检测器后分别与第一参考信号和第二参考信号进行混频去噪,以得到第一检测信号和第二检测信号,其中,测量信号经过光发射端滤波模块后获得该第一信号,该测量信号在多个支路中的一路上发射,该多个支路中的其他路不发射信号,该测量信号的帧结构包括至少一个双频信号,该双频信号中的两个频率有固定的频率间隔;根据该第一检测信号和该第二检测信号计算多个频点处的群时延;根据该多个频点处的群时延确定该光发射端滤波模块在该一路上的相频响应。
如图11所示,通信设备1100还可以包括:通信模块1104、输入单元1105、显示器1103和电源1106。值得注意的是,通信设备1100也并不是必须要包括图11中所示的所有部件;此外,通信设备1100还可以包括图1100中没有示出的部件,可以参考现有技术。
例如,该通信设备1100可以为发射机或收发机,在这种情况下,通信设备1100还可以包括图1所示的各个模块,具体结构可以参考图1,此处不再赘述,此外该通信设备还可以包括光电检测器和预均衡器等,例如该通信设备是收发机时,该通信设备还可以包括接收端模块,例如解调器等,具体可以参考现有技术,此处不再一一举例。
例如,中央处理器1101还被配置为控制上述发射器发送测量信号,并改变测量信号的频率。
如图11所示,中央处理器1101有时也称为控制器或操作控件,可以包括微处理器或其他处理器装置和/或逻辑装置,该中央处理器1101接收输入并控制通信设备1100的各个部件的操作。
其中,存储器1102,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。可储存预定义或预配置的信息,此外还可存储执行有关信息的程序。并且中央处理器1101可执行该存储器1102存储的该程序,以实现信息存储或处理等。其他部件的功能与现有类似,此处不再赘述。通信设备1100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。
在本实施例中,在测量相频响应时,先使通信设备1100中的预均衡器停止工作,然后在CPU的控制下使发射器发射不同频率的测量信号,并经过发射端各滤波模块后,以获得第一信号,经过光电检测器后,发送给相频响应测量装置1101,由相频响应测量装置1101来确定相频响应,可选的,该光电检测器还可以置于相频响应测量装置1001中,本申请实施例并不以此作为限制。
由上述实施例可知,利用单路双频测量信号和光收发机内置的光电检测器即可以测量各支路的相频响应,由此,不需要借助额外的测量仪器测量相频响应,从而避免由于使用仪器测量相频响应带来的高成本以及难以大规模使用的问题。
第六方面的实施例
本申请实施例还提供了一种预均衡器,图12是本实施例中预均衡器构成示意图,该预均衡器1200包括:
滤波响应测量单元1201,其包括第三方面实施例的相频响应测量装置700或800,用于确定发射端的滤波响应;
预均衡单元1202,该预均衡单元用于根据该发射端的滤波响应确定该预均衡器系数,并利用该预均衡器系数对发送信号进行预均衡处理。
其中,滤波响应测量单元1201的具体实施方式可参考第三方面的实施例,另外该预均衡单元1202可以采用迫零、最小均方误差等方法确定预均衡器的系数,可以采用恒模算法利用该系数对接收信号进行预均衡处理,本实施例并不以此作为限制。
第七方面的实施例
本申请实施例还提供了一种通信设备,该通信设备可以是收发机或发射机,图13是本实施例中通信设备构成示意图,该通信设备1300包括:预均衡器1301,其实施方式可以参考第六方面实施例中的预均衡器,此处不再赘述。
在这种情况下,该通信设备还可以包括图1所示的各个模块,具体结构可以参考图1,例如发射器101、数模转换模块102、DRV模块103、光调制器104、激光器105,此外该通信设备还可以包括光电检测器106等,例如该通信设备是收发机时,该通信设备还可以包括接收端模块,例如解调器等,具体可以参考现有技术,此处不再一一举例。
在一些实施例中,预均衡器根据该相频响应计算预均衡系数,并根据该预均衡系数对发送信号做预均衡处理后,不同支路间会存在相对时延,该相对时延可以根据现有技术测量,本申请实施例并不以此作为限制,该通信设备1300还可以包括时延补偿模块1302,可以将测量的相对时延施加到DAC的输入信号以完成相对时延的补偿。
本申请实施例还提供一种计算机可读程序,其中当在相频响应测量装置或通信设备中执行所述程序时,所述程序使得计算机在所述相频响应测量装置或通信设备中执行第一或第二方面实施例所述的相频响应测量方法。
本申请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相频响应测量装置或通信设备中执行第一或第二方面所述的相频响应测量方法。
结合本申请实施例描述的在相频响应测量装置或通信设备中执行相频响应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7至图9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3,5,6所示的相应步骤。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7至图9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3,5,6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。
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。
根据本申请实施例公开的各种实施方式,还公开了如下附记:
1.一种相频响应测量装置,其中,所述装置包括:
第一处理单元,其用于将第一信号经过窄带光电检测器后分别与第一参考信号和第二参考信号进行混频去噪,以得到第一检测信号和第二检测信号,其中,测量信号经过光发射端滤波模块后获得所述第一信号,所述测量信号在多个支路中的一路上发射,所述多个支路中的其他路不发射信号,所述测量信号的帧结构包括至少一个双频信号,所述双频信号中的两个频率有固定的频率间隔;
第一计算单元,其用于根据所述第一检测信号和所述第二检测信号计算多个频点处的群时延;
第一确定单元,其用于根据所述多个频点处的群时延确定所述光发射端滤波模块在所述一路上的相频响应。
2.根据附记1所述的装置,其中,所述第一参考信号和所述第二参考信号分别为cos(dω×t+δ)和sin(dω×t+δ),其中,dω为所述频率间隔,δ为所述第一参考信号和/或所述第二参考信号相对于测量信号的初始相位。
3.根据附记1所述的装置,其中,所述装置还包括:
第一控制单元,其用于改变所述双频信号中的两个频率,以便所述第一处理单元获得对应多个频点的第一检测信号和第二检测信号;并且所述第一计算单元根据对应多个频点的所述第一检测信号和所述第二检测信号计算拍频的相位,根据所述拍频的相位确定所述多个频点处的群时延,所述第一确定单元对所述多个频点处的群时延进行积分以确定所述光发射端滤波模块在所述一路上的相频响应。
4.根据附记1所述的装置,其中,所述光发射端滤波模块中的光调制器仅将所述一路的直流偏置设置在消光点。
5.根据附记1所述的装置,其中,所述测量信号的帧结构包括至少两个(N个)双频信号,各个双频信号中的两个频率的频率间隔相同。
6.根据附记5所述的装置,所述第一计算单元计算所述当前帧结构的测量信号对应的多个(N个)频点处的群时延,所述多个频点处的群时延构成对应当前帧结构的群时延片段,所述装置还包括:
第二控制单元,其用于改变当前帧结构的测量信号中各个所述双频信号中的两个频率,以便所述第一计算单元计算不同帧结构的测量信号对应的分离的群时延片段,其中,用于测量相邻群时延片段的两个测量信号的最低频不同;
拼接单元,其用于根据重叠双频信号测量得到的重叠频点处的群时延拼接各个分离的群时延片段;其中,用于测量相邻群时延片段的两个测量信号包含至少一个相同的所述重叠双频信号;
并且所述第一确定单元根据拼接后的群时延片段确定所述光发射端滤波模块在所述一路上的相频响应。
7.根据附记6所述的装置,其中,所述拼接单元计算相邻两个群时延片段的所有或者部分重叠频点处的群时延差值的平均值,根据所述平均值改变相邻两个群时延片段中一个片段上各个频点处的群时延,以使得相邻两个群时延片段首尾相连;或者,
所述拼接单元将相邻两个群时延片段重叠频点上的群时延平均值作为所述重叠频点在拼接后的群时延,根据所述平均值改变相邻两个群时延片段上各个频点处的群时延,以使得相邻两个群时延片段首尾相连。
8.根据附记6所述的装置,其中,所述第一计算单元还包括:
第一计算模块,其用于根据所述第一检测信号和所述第二检测信号计算得到所述当前帧结构中不同双频信号的拍频的相位;
第一解卷绕模块,其用于在所述当前帧结构对应的多个重复的测量信号的帧中针对同一个频点得到的所述相位发生跳变时,对所述相位进行解卷绕;
平均单元模块,其用于计算经过解卷绕后的所述当前帧结构对应的多个重复的测量信号的帧中针对同一个频点得到的所述相位的平均值,将该平均值作为针对所述同一个频点的相位;
第二解卷绕模块,其用于对所述当前帧结构中各个频点得到的所述相位进行解卷绕,以得到所述当前帧结构中各个频点对应的所述相位;
积分模块,其用于根据所述当前帧结构中各个频点对应的所述相位,以确定所述当前帧结构的测量信号对应的群时延片段。
9.根据附记8所述的装置,其中,所述第一计算单元还包括:
第一处理模块,其用于计算解卷绕后的所述当前帧结构对应的多个重复的测量信号的帧中针对同一个频点得到的所述相位构成的曲线的斜率;从所述相位中去除所述斜率;或者根据所述斜率计算参考信号的频差和/或采样钟的频偏,并根据计算结果更新所述第一参考信号和第二参考信号。
10.一种相频响应测量方法,其特征在于,所述方法包括:
在多个支路中的一路上发射测量信号,在所述多个支路的其他路上不发射信号,所述测量信号的帧结构包括至少一个双频信号,所述双频信号中的两个频率有固定的频率间隔;
所述测量信号经过光发射端滤波模块后获得第一信号;
所述第一信号经过窄带光电检测器后分别与第一参考信号和第二参考信号进行混频去噪,以得到第一检测信号和第二检测信号;
根据所述第一检测信号和所述第二检测信号计算多个频点处的群时延;
根据所述多个频点处的群时延确定所述光发射端滤波模块在所述一路上的相频响应。
11.根据附记10所述的方法,其中,所述第一参考信号和所述第二参考信号分别为cos(dω×t+δ)和sin(dω×t+δ),其中,dω为所述频率间隔,δ为所述第一参考信号和/或所述第二参考信号相对于测量信号的初始相位。
12.根据附记10所述的方法,其中,所述方法还包括:
第一控制单元,其用于改变所述双频信号中的两个频率,以获得对应多个频点的第一检测信号和第二检测信号;
并且,根据对应多个频点的所述第一检测信号和所述第二检测信号计算拍频的相位,根据所述拍频的相位确定所述多个频点处的群时延,对所述多个频点处的群时延进行积分以确定所述光发射端滤波模块在所述一路上的相频响应。
13.根据附记10所述的方法,其中,所述光发射端滤波模块中的光调制器仅将所述一路的直流偏置设置在消光点。
14.根据附记13所述的方法,其中,所述测量信号的帧结构包括至少两个(N个)双频信号,各个双频信号中的两个频率的频率间隔相同。
15.根据附记14所述的方法,其中,计算所述当前帧结构的测量信号对应的多个(N个)频点处的群时延,所述多个频点处的群时延构成对应当前帧结构的群时延片段,所述方法还包括:
改变当前帧结构的测量信号中各个所述双频信号中的两个频率,以计算不同帧结构的测量信号对应的分离的群时延片段,其中,用于测量相邻群时延片段的两个测量信号的最低频不同;
根据重叠双频信号测量得到的重叠频点处的群时延拼接各个分离的群时延片段;其中,用于测量相邻群时延片段的两个测量信号包含至少一个相同的所述重叠双频信号;
并且,根据拼接后的群时延片段确定所述光发射端滤波模块在所述一路上的相频响应。
16.根据附记15所述的方法,其中,根据重叠双频信号测量得到的重叠频点处的群时延拼接各个分离的群时延片段的步骤包括:计算相邻两个群时延片段的所有或者部分重叠频点处的群时延差值的平均值,根据所述平均值改变相邻两个群时延片段中一个片段上各个频点处的群时延,以使得相邻两个群时延片段首尾相连;或者,
将相邻两个群时延片段重叠频点上的群时延平均值作为所述重叠频点在拼接后的群时延,根据所述平均值改变相邻两个群时延片段上各个频点处的群时延,以使得相邻两个群时延片段首尾相连。
17.根据附记15所述的方法,其中,根据所述第一检测信号和所述第二检测信号计算多个频点处的群时延的步骤包括:
根据所述第一检测信号和所述第二检测信号计算得到所述当前帧结构中不同双频信号的拍频的相位;
在所述当前帧结构对应的多个重复的测量信号的帧中针对同一个频点得到的所述相位发生跳变时,对所述相位进行解卷绕;
将经过解卷绕后的所述当前帧结构对应的多个重复的测量信号的帧中针对同一个频点得到的所述相位平均后的值作为针对所述同一个频点的相位;
对所述当前帧结构中各个频点得到的所述相位进行解卷绕,以得到所述当前帧结构中各个频点对应的所述相位;
根据所述当前帧结构中各个频点对应的所述相位,以确定所述当前帧结构的测量信号对应的群时延片段。
18.根据附记17所述的方法,其中,根据所述第一检测信号和所述第二检测信号计算多个频点处的群时延的步骤还包括:
计算解卷绕后的所述当前帧结构对应的多个重复的测量信号的帧中针对同一个频点得到的所述相位构成的曲线的斜率;
从所述相位中去除所述斜率;或者根据所述斜率计算参考信号的频差和/或采样钟的频偏,并根据计算结果更新所述第一参考信号和第二参考信号。
Claims (10)
1.一种相频响应测量装置,其特征在于,所述装置包括:
第一处理单元,其用于将第一信号经过窄带光电检测器后分别与第一参考信号和第二参考信号进行混频去噪,以得到第一检测信号和第二检测信号,其中,测量信号经过光发射端滤波模块后获得所述第一信号,所述测量信号在多个支路中的一路上发射,所述多个支路中的其他路不发射信号,所述测量信号的帧结构包括至少一个双频信号,所述双频信号中的两个频率有固定的频率间隔;
第一计算单元,其用于根据所述第一检测信号和所述第二检测信号计算多个频点处的群时延;
第一确定单元,其用于根据所述多个频点处的群时延确定所述光发射端滤波模块在所述一路上的相频响应。
2.根据权利要求1所述的装置,其中,所述第一参考信号和所述第二参考信号分别为cos(dω×t+δ)和sin(dω×t+δ),其中,dω为所述频率间隔,δ为所述第一参考信号和/或所述第二参考信号相对于测量信号的初始相位。
3.根据权利要求1所述的装置,其中,所述装置还包括:
第一控制单元,其用于改变所述双频信号中的两个频率,以便所述第一处理单元获得对应多个频点的第一检测信号和第二检测信号;并且所述第一计算单元根据对应多个频点的所述第一检测信号和所述第二检测信号计算拍频的相位,根据所述拍频的相位确定所述多个频点处的群时延,所述第一确定单元对所述多个频点处的群时延进行积分以确定所述光发射端滤波模块在所述一路上的相频响应。
4.根据权利要求1所述的装置,其中,所述光发射端滤波模块中的光调制器仅将所述一路的直流偏置设置在消光点。
5.根据权利要求1所述的装置,其中,所述测量信号的帧结构包括至少两个(N个)双频信号,各个双频信号中的两个频率的频率间隔相同。
6.根据权利要求5所述的装置,所述第一计算单元计算当前帧结构的测量信号对应的多个(N个)频点处的群时延,所述多个频点处的群时延构成对应当前帧结构的群时延片段,所述装置还包括:
第二控制单元,其用于改变当前帧结构的测量信号中各个所述双频信号中的两个频率,以便所述第一计算单元计算不同帧结构的测量信号对应的分离的群时延片段,其中,用于测量相邻群时延片段的两个测量信号的最低频不同;
拼接单元,其用于根据重叠双频信号测量得到的重叠频点处的群时延拼接各个分离的群时延片段;其中,用于测量相邻群时延片段的两个测量信号包含至少一个相同的所述重叠双频信号;
并且所述第一确定单元根据拼接后的群时延片段确定所述光发射端滤波模块在所述一路上的相频响应。
7.根据权利要求6所述的装置,其中,所述拼接单元计算相邻两个群时延片段的所有或者部分重叠频点处的群时延差值的平均值,根据所述平均值改变相邻两个群时延片段中一个片段上各个频点处的群时延,以使得相邻两个群时延片段首尾相连;或者,
所述拼接单元将相邻两个群时延片段重叠频点上的群时延平均值作为所述重叠频点在拼接后的群时延,根据所述平均值改变相邻两个群时延片段上各个频点处的群时延,以使得相邻两个群时延片段首尾相连。
8.根据权利要求6所述的装置,其中,所述第一计算单元包括:
第一计算模块,其用于根据所述第一检测信号和所述第二检测信号计算得到所述当前帧结构中不同双频信号的拍频的相位;
第一解卷绕模块,其用于在所述当前帧结构对应的多个重复的测量信号的帧中针对同一个频点得到的所述相位发生跳变时,对所述相位进行解卷绕;
平均单元模块,其用于计算经过解卷绕后的所述当前帧结构对应的多个重复的测量信号的帧中针对同一个频点得到的所述相位的平均值,将该平均值作为针对所述同一个频点的相位;
第二解卷绕模块,其用于对所述当前帧结构中各个频点得到的所述相位进行解卷绕,以得到所述当前帧结构中各个频点对应的所述相位;
积分模块,其用于根据所述当前帧结构中各个频点对应的所述相位,以确定所述当前帧结构的测量信号对应的群时延片段。
9.根据权利要求8所述的装置,其中,所述第一计算单元还包括:
第一处理模块,其用于计算解卷绕后的所述当前帧结构对应的多个重复的测量信号的帧中针对同一个频点得到的所述相位构成的曲线的斜率;从所述相位中去除所述斜率;或者根据所述斜率计算参考信号的频差和/或采样钟的频偏,并根据计算结果更新所述第一参考信号和第二参考信号。
10.一种相频响应测量方法,其特征在于,所述方法包括:
在多个支路中的一路上发射测量信号,在所述多个支路的其他路上不发射信号,所述测量信号的帧结构包括至少一个双频信号,所述双频信号中的两个频率有固定的频率间隔;
所述测量信号经过光发射端滤波模块后获得第一信号;
所述第一信号经过窄带光电检测器后分别与第一参考信号和第二参考信号进行混频去噪,以得到第一检测信号和第二检测信号;
根据所述第一检测信号和所述第二检测信号计算多个频点处的群时延;
根据所述多个频点处的群时延确定所述光发射端滤波模块在所述一路上的相频响应。
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