專利名稱：色散監(jiān)控裝置和方法、色散補償裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明和通信相關，更準確地說，和光通信系統(tǒng)的色散估計和色散補償有關。
背景技術：
光纖中的色散效應會引起傳輸脈沖的展寬，從而導致誤碼。為了消除這種影響，需要加入色散補償模塊。對于色散時變的系統(tǒng)，需要實時的色散監(jiān)測和補償。文獻0FC20080ThW2 "Optical PerformanceMonitoring from FIR Filter Coefficients in CoherentReceivers"提出了一種基于濾波器系數分析的實時色散監(jiān)控方式。圖l示出了依據該實時色散監(jiān)控方式的色散監(jiān)控器。如圖l所示，現有技術的色散監(jiān)控裝置包括自適應濾波器101、色散相關量計算單元102以及色散監(jiān)控裝置105。色散監(jiān)控裝置105包括相位提取解巻繞單元103和色散估計單元104。 自適應濾波器101可以是單個FIR自適應濾波器(單偏振系統(tǒng))，也可以是具有蝶形結構的一組自適應濾波器(雙偏振系統(tǒng))。色散相關量計算單元102根據濾波器系數采用一定的算法提取色散相關分量H(co)。 H(co)是一組離散序列，其長度和濾波器系數長
度N相等，序列表示為hp h2， . . . ， hN。序列hn h2， . . . ， hN中的各元素具有乂一"十""')的形式，a與系統(tǒng)中的色散量有一對一的確定關系，A， b， c是與色散無關的常數，n是噪聲項。相位提取解巻繞單元103提取H(")的相位，由于提取的相位始終固定在
Pmin(i,i+J) = 6力二7 ， 其中，Pi為共軛積序列中的第i個元素，hi為所述色散相關量序列中的第i個元素，當J為大于O小于N的整數，i = 1，2，...，N-j，當j為小于O大于-N的整數，i = l-j，2-j， . . . ， N， N為所述色散相關量序列的長度，min(i， i+j)為取i和i+j中的小值，hi+/表示hi+j的復共軛； 所述共軛積差分單元利用以下公式進行共軛積差分運算 《min(i,+m) -戶,A",qi為共軛積差分序列中的第i個元素，m為大于O小于N-l j|的整數時，i = 1，2，... ，N-| j卜m，m為小于0大于-N+l j|的整數時，i = l-m，2_m，... ，N_| j|，PiJ表示Pi+m的復共軛； 所述色散估計單元根據以下兩個公式中的一個獲取色散估計用參數a :_ mean[arg(仏),arg(g2),…,arg(^力卜卜"卩] "= ~^~~或
—arg[mean( ,,《w一園)] 其中，arg()表示取復數的幅角，mean ()表示取平均，fs為系統(tǒng)采樣率。
方面5、根據方面1所述的色散監(jiān)控裝置，其特征在于， 所述相位差分單元為幅角差分單元，所述幅角差分單元對所述色散相關量序列中的各色散相關量取幅角，并計算這些幅角之間的幅角差，而獲得幅角差分序列；
所述相位差差分單元為幅角差差分單元，所述幅角差差分單元通過差分運算而根據幅角差分序列獲得幅角差差分序列；以及 所述色散估計單元根據所述幅角差差分序列估計色散。
方面6、根據方面5所述的色散監(jiān)控裝置，其特征在于，
所述幅角差分單元根據以下公式獲得幅角差分序列
pmin(i,i+j) = arg(hi)-argOvj)，其中Pi為幅角差分序列中的第i個元素，hi為所述色散相關量序列中的第i個元素，當j為大于O小于N的整數，i = 1，2， ... ， N-j，當j為小于O大于-N的整數，i = l-j，2-j， ... ，N，N為所述色散相關量序列的長度；arg()表示取復數的幅角； 所述幅角差差分單元根據以下的公式獲得所述幅角差差分序列
qmin(i,i+m) = Pi-Pi+m，其中qi為幅角差差分序列中的第i個元素，m為大于0小于N-I j|的整數時，i = 1，2， ... ， N-| j卜m， m為小于0大于-N+l j|的整數時，i = l_m，2-m，…，N-1 j I ; 所述色散估計單元根據以下公式獲得估計色散量的參數a，^ = mod(《+ ;r，2;r) - ;r ，禾口
一 mean(S"2，…,C卩 其中mod (q, Ji ， 2 Ji)表示對ji模2 Ji ， mean ()表示取平均。 方面7、一種色散補償裝置，其特征在于，其包括方面l-5任一項所述的色散監(jiān)控裝置。 方面8、根據方面7所述的色散補償裝置，其特征在于，所述色散補償裝置還包括
靜態(tài)的主色散補償單元，用于根據色散監(jiān)控裝置獲得的色散估計值對色散進行補償； 自適應的殘余色散補償單元，用于對經所述主色散補償單元進行色散補償后的殘余色散進行補償，并提供色散相關量計算單元的輸入； 色散相關量計算單元，根據殘余色散補償單元的濾波器系數計算色散相關量，
所述色散監(jiān)控裝置根據所述色散相關量對色散進行監(jiān)控。 方面9、一種色散監(jiān)控方法，所述色散監(jiān)控方法用于根據色散相關量序列估計色散，所述色散監(jiān)控方法包括 相位差分步驟，根據所述計算色散相關量序列，進行相位差分計算，獲得相位差序列； 相位差差分步驟，通過進行相位差差分運算，獲得相位差差分序列； 色散估計步驟，根據所述相位差差分步驟獲得的相位差差分序列，估計色散。 方面10、根據方面9所述的色散監(jiān)控方法，其特征在于， 所述相位差分步驟利用第一共軛相乘運算，根據所述色散相關量序列獲得第一共軛積序列，所述第一共軛相乘運算為計算所述色散相關量序列中的一個元素與所述色散相關量序列中相距指定距離的另 一個元素的復共軛之間的乘積； 所述相位差差分步驟利用第二共軛相乘運算，根據所述第一共軛積序列獲得第二共軛積序列，所述第二共軛相乘運算為計算所述第一共軛積序列中的一個元素與所述第一共軛積序列中相距指定距離的另一個元素的復共軛之間的乘積；以及
所述色散估計步驟根據所述第二共軛積序列估計色散。
方面11、根據方面9所述的色散監(jiān)控裝置，其特征在于， 所述相位差分步驟對所述色散相關量序列中的各色散相關量取幅角，并計算這些幅角之間的幅角差，而獲得幅角差分序列； 所述相位差差分步驟通過差分運算而根據幅角差分序列獲得幅角差差分序列；以及 所述色散估計步驟根據所述幅角差差分序列估計色散。 方面12、一種計算機可執(zhí)行軟件，其包括這樣的指令，當該指令被計算機或其它邏
輯部件執(zhí)行時，可以使該計算機或其它邏輯部件實現以上的方法中的各個步驟。 這里說的執(zhí)行包括對所述指令進行了解釋或編譯之后進行的執(zhí)行。 方面13、一種計算機可讀存儲介質，其存儲有方面11所述的計算機軟件。所述計
算機可讀存儲介質例如可以是CD、 DVD、軟盤、磁帶、硬盤驅動器、閃存、R0M、 RAM等。 利用本發(fā)明的裝置和方法，可以消除解巻繞以及二次擬合的過程，能夠使色散估
計更加可靠。 參照以下的說明和附圖，本發(fā)明的這些和進一步的方面和特征將變得更加清楚。在所述的說明和附圖中，詳細公開了本發(fā)明的特定實施方式，指明了本發(fā)明的原理可以被采用的方式。應該理解，本發(fā)明在范圍上并不因而受到限制。在所附權利要求的精神和條款的范圍內，本發(fā)明包括許多改變、修改和等同。 針對一種實施方式描述和/或示出的特征可以以相同或類似的方式在一個或更多個其它實施方式中使用，與其它實施方式中的特征相組合，或替代其它實施方式中的特征。
應該強調，術語"包括/包含"在本文使用時指特征、整件、步驟或組件的存在，但并不排除一個或更多個其它特征、整件、步驟或組件的存在或附加。 參照以下的附圖可以更好地理解本發(fā)明的很多方面。附圖中的部件不是成比例繪制的，而只是為了示出本發(fā)明的原理。為了便于示出和描述本發(fā)明的一些部分，附圖中對應部分可能被放大，即，使其相對于在依據本發(fā)明實際制造的示例性裝置中的其它部件變得更大。在本發(fā)明的一個附圖或一種實施方式中描述的元素和特征可以與一個或更多個其它附圖或實施方式中示出的元素和特征相結合。此外，在附圖中，類似的標號表示幾個附圖中對應的部件，并可用于指示多于一種實施方式中使用的對應部件。


附圖示出了本發(fā)明的優(yōu)選實施例，構成了說明書的一部分，用于與文字說明一起
進一步詳細地闡釋本發(fā)明的原理、特征和優(yōu)點。其中 圖1示出了現有技術的色散監(jiān)控裝置； 圖2示出了依據本發(fā)明的色散監(jiān)控裝置的概念圖； 圖3示出了依據本發(fā)明的一種實施方式的色散監(jiān)控裝置的解釋性方框 圖4示出了依據本發(fā)明的另一種實施方式的色散監(jiān)控裝置的解釋性方框 圖5示出了采用依據本發(fā)明的色散監(jiān)控裝置的色散補償裝置的解釋性方框圖；以及 圖6是示出了依據本發(fā)明的一種實施方式的色散監(jiān)控方法的示意性流程圖。
具體實施例方式
下面結合附圖描述本發(fā)明的具體實施方式
。本發(fā)明采用相位差分的方式，回避了
8相位解巻繞問題，使得色散的估計更為可靠。 圖2示出了依據本發(fā)明的一種實施方式的色散監(jiān)控器。如圖2所示，依據本發(fā)明 的一種實施方式的色散監(jiān)控器包括自適應濾波器101、色散相關量計算單元102以及色散 監(jiān)控裝置204。 自適應濾波器101和色散相關量計算單元102與現有技術的相同，在此不予贅述。 在本發(fā)明的該實施方式中，色散監(jiān)控裝置204包括相位差分單元201、相位差差分單元202 以及色散估計單元203。 假設系統(tǒng)(例如接收機系統(tǒng))的AD的采樣率為fs，色散相關量計算單元102提取 色散相關量H(co)。 H(co)是一組離散序列，其長度和濾波器系數長度N相等，序列表示為 h丄，h2， . . . ， hN。 由相位差分單元201、相位差差分單元202和色散估計單元203共同組成的色散 監(jiān)控裝置204可以通過處理序列h2， . . . ， hN的共軛積或者處理其幅角序列arg(h》， arg(h2) ， . . . ， arg(hN)的差分這兩種方式工作，其中arg(*)表示取復數的幅角。下面對此 進行詳細說明。 圖3示出了色散監(jiān)控裝置204處理序列^， h2， . . . ， hN的共軛積的實施方式。其 中，第一共軛積計算單元301、第二共軛積計算單元302以及色散估計單元303分別與圖2 中的第一相位差分單元201、第二相位差分單元202和色散估計單元203相對應。
如圖3所示，色散相關量計算單元102輸出的色散相關量H(")是序列205，表示 為h" h2， . . . ， h爐序列205輸入第一共軛積計算單元301。 第一共軛積計算單元301通過共軛相乘得到輸入的序列205的一組共軛積序列， 即第一共軛積序列306，其對應于相位差分序列。第一共軛積序列306可表示為p"P2，...，
pN—W，其中/W,，,+;) ，Pi是第一共軛積序列306中的第i個元素，min(i， i+j)表示i
和i+j中值較小的值。在一種實施方式中，N〉 j X)，此時，i = 1，2，... ，N-j。在另一實 施方式中，-N〈 j <0，此時1 = l-j，2-j， ... ，N。從以上的描述中可以看出，共軛相乘即 色散相關量序列中某一色散相關量與該序列中與其相隔一個或更多個的另外的色散相關 量的共軛進行的乘積。 第二共軛積差分單元302通過共軛相乘得到第一共軛積序列306的進一步的共軛 積序列，稱為第二共軛積序列307，圖中用Ql， q2， ， qN—ljHm|表示。其中&一u一 = A乂+",。 qi是第二共軛積序列307中的第i個元素。在一種實施方式中，N-I j| >!11>0，此時，1 = 1，2，. ，N-| j卜m。在另一種實施方式中，-N+l j < m < O，此時i = l-m，2-m，. ，N_| j| 。
序列205對應于本發(fā)明的色散相關量序列，第一共軛積序列306對應于相位差分 序列，第二共軛積差分序列307對應于相位差差分序列。利用公式P,(i,，+" = ^A'+,的運算對
應于相位差分運算，利用公式《，(,,,+。" = P,P二的運算對應于相位差差分運算。 色散估計單元303通過求平均和取相角來估計a。可以先取相角后再平均。此時，
—聽n[arg(《,),arg(《2),…,arg(《w+Hm|)] a= ， .,2《、2 '即對Qi取幅角，然后求平均，最后除以歸一化常數，或者先平均后取相角。此時，<formula>formula see original document page 10</formula>'即先對Qi求平均，然后取
幅角，并最后除以歸一化常數。其中arg(—表示取復數的幅角，mean(—表示取平均，采用 現有技術可以由a進而直接估計色散量。 以上方式針對復數操作，但是本方法只和相角有關而和模值A無關，實際可以取 或^C一"，c取任意常數。優(yōu)選地，取c = l，這時g, w風'("，用4代替hi進行后面的第一 共軛計算。 序列h!，h2，. . . ，hN具有<formula>formula see original document page 10</formula>的形式。但實際工 作中，序列h" h2， . . . ， hN中的各元素中的模值A可能并不完全相等，即有微小的差異。利 用上面的公式<formula>formula see original document page 10</formula>消除了 A的影響，可以使對色散的估計更加可靠。 可以利用其它的公式來消除A的影響。
這里以j = 1， m = 1為例，說明該方法的原理。序列^， h2， ， hN具有<formula>formula see original document page 10</formula>的形式，
其中<formula>formula see original document page 10</formula>那么序歹lj p2， . . . ， pN—!具有
<formula>formula see original document page 10</formula>的形式，消去了 c .序歹lj q"
q2， ... ， qN—2具有<formula>formula see original document page 10</formula>的形式，消去了 b并且恒定，不需要解
巻繞。在a的估計中求平均是為了消除噪聲的影響，以得到更精確的估計。 圖4示出了色散監(jiān)控裝置204處理幅角序列arg (h》，arg (h2) ， ， arg (hN)的實
施方式。其中，幅角差分單元401、幅角差差分單元402以及色散估計單元403分別與圖2
中的第一相位差分單元201、第二相位差分單元202和色散估計單元203相對應。 如圖4所示，色散相關量計算單元102輸出的色散相關量H(")是序列205 Qv
h2， . . . ， hN)，序列205輸入幅角差分單元401。 幅角差分單元401通過差分得到序列406，稱為幅角差分序列406，表示為Pl， p2， ， pN—w，其中<formula>formula see original document page 10</formula>在一種實施方式中，N > j > O，此時，i =1，2，... ，N-j。在另一種實施方式中，-N〈 j < O，此時，i = l-j，2-j，…，。Pi是第一 共軛積序列306中的第i個元素。即取序列205中的一個元素的幅角與序列205中的與該 個元素相隔指定距離的元素的幅角之間的差。 幅角差差分單元402通過差分得到幅角差差分序列407，圖中用qp化，...，qN—ljHm| 表示，其中<formula>formula see original document page 10</formula> Qi幅角差差分序列407中的第i個元素。在一種實施方式 中，N-ljl 〉mX)，此時，i = 1，2，... ，N-lj卜m。在另一種實施方式中，_N+1 j < m < 0， 此時，i = l-m，2-m， ， N_| j| 。 色散估計單元403將序列Ql， q2， . . . ， qN—ljHm|中的各元素加后取其與2 Ji的 模(又稱模2"，而將各元素限定在(i， Ji]內，從而得到了序列^^"'"4叫.,1>|，即<formula>formula see original document page 10</formula>，qi是第二共軛積序列307中的第i個元素。其中mod(a，b)表示對Qi+n模2jt，。然后進行平均，來估計"=，Y2《、2 mean()表示取平均，采用
現有技術可以由a進而直接估計色散量。 另外，類似地，也可如前所述地利用某些算法來消除幅值A的影響。
這里以j = 1， m = 1為例，說明該方法的原理。 序列<formula>formula see original document page 11</formula>形式，其中<formula>formula see original document page 11</formula>
A co+b A co) ， _j (a (co 2+co 3) A co+b A co ) ， ， _j (a(coN_l+coN) A co+b A co )的形式，消去 了 c ;序列Ql， q2， ， qN—2具有ja(2 A "2)， ja(2 A "2)， ， ja(2 A "2)的形式，消去了 b 并且恒定，不需要解巻繞。在a的估計中求平均是為了消除噪聲的影B向，以得到更精確的估 計。 本發(fā)明的色散監(jiān)測裝置可以由很多應用。例如應用在色散補償裝置、系統(tǒng)狀態(tài)檢 測裝置等中。 0FC/NF0EC20070TuAl "Transmission of 42. 8Gbit/s PolarizationMultiplexed NRZ-QPSK over 6400km of Standard Fiber with no OpticalDispersion Compensation" 中提到采用兩級濾波器來補償光纖傳輸系統(tǒng)損傷的結構。在該系統(tǒng)中，通常采用一個預置 系數的FIR來補償大色散，但是預置多少不知道，可以利用本發(fā)明的色散監(jiān)控裝置利用后 面的FIR來估計該預置值。 圖5給出了依據本發(fā)明一種實施方式的色散補償裝置。如圖5所示，依據本發(fā)明 一種實施方式的色散補償裝置包括第一級濾波器501、第二級濾波器502、色散相關量計算 單元102以及依據本發(fā)明的色散監(jiān)控裝置204。 第一級濾波器501采用靜態(tài)系數的長系數濾波器進行濾波，用來補償較大的色 散。第二級濾波器502采用自適應的短系數濾波器進行濾波，用來實時的跟蹤系統(tǒng)的變化， 補償殘余色散，偏振相關色散，在偏振復用系統(tǒng)中還要完成偏振解復用。第二級濾波器502 與圖1和圖2中的自適應濾波器101相當。當系統(tǒng)的變化比較大時，殘余色散會接近或者 超過第二級濾波器502所能補償的范圍，此時需要調整第一級濾波器501的濾波器系數，使 殘余色散在第二級濾波器502的補償范圍內。其中第一級濾波器501的系數的確定需要知 道系統(tǒng)中的色散值，可以根據第二級濾波器502的濾波器系數來確定系統(tǒng)中的色散值。艮卩， 在本發(fā)明的一種實施方式中，第二級濾波器502將自身的濾波器系數輸出到色散相關量計 算單元102。 本發(fā)明的色散監(jiān)測裝置通過監(jiān)測短系數濾波器的濾波器系數，并進而確定系統(tǒng)中
的色散值，調整長系數濾波器的色散補償量，使得當系統(tǒng)色散發(fā)生變化時，長系數濾波器仍
能補償大部分的色散，系統(tǒng)殘余色散仍在短系數濾波器的補償范圍以內。 另外，雖然上面的說明是針對進行二級濾波補償的色散補償裝置進行的，但本領
域技術人員能夠想到，本發(fā)明的色散監(jiān)控裝置也可以應用于進行一級補償的色散補償裝
置。此時，直接估計監(jiān)測的色散值，根據需要，將估計出的色散值送到別的模塊中。 圖6是示出了依據本發(fā)明的一種實施方式的色散監(jiān)控方法的示意性流程圖。
如圖6所示，首先，在步驟S601，由自適應濾波器101進行自適應濾波。然后，在 步驟S602，由色散相關量計算單元計算色散相關量，獲得色散相關量序列h"lv. . . ，hN。之 后，在步驟S603，進行相位差分計算。在這一步驟中，可以如圖3所示地由第一共軛積計算 單元根據上文描述的算法進行第一共軛計算，從而根據色散相關量序列^， h2， . . . ， hN獲得 第一共軛積序列P"P2，…,P叫yl ( Alina,+;')=VC;)。另選地，在這一步驟中，可以如圖4所示 地由幅角差分單元401進行差分計算，從而根據色散相關量序列^， h2， ... ， hN獲得幅角差 分序列PnP2，…，Pn-IjI，其中 ，Pmin(i，i+j) = arg(hi)-arg(hi+J.)。接著，在步驟S604，進行相位 差差分計算。當在步驟S603計算出的是第一共軛積序列時，在步驟S604計算第二共軛積 序列，這例如由圖3的第二共軛積計算單元302根據前述的算法實現。在步驟S603計算出 的是幅角差序列時，在步驟S604計算第二幅角差差分序列，這例如由圖4的幅角差差分單 元402實現。 此后，在步驟S605，進行色散估計。色散估計可以根據步驟S604的計算結果，由圖 3的色散估計單元303進行，或由圖4所示的色散估計單元403完成。 應該注意，本發(fā)明的描述只是示例性的，目的是使本領域的普通技術人員能夠清 楚地了解并進而實現本發(fā)明，為此，在本發(fā)明的描述中省略了在實際中可能會存在的，但對 于本領域技術人員來說顯而易見的某些部件。 以上描述了本發(fā)明的特定的實施方式。但是，本領域的普通技術人員應該明白，對 本發(fā)明進行各種變型、修改或替換都是可能的。因此，所有在本發(fā)明權利要求書精神和范圍 內的變型、修改和替換都應解釋為在本發(fā)明的保護范圍之內。
權利要求
一種色散監(jiān)控裝置，所述色散監(jiān)控裝置用于根據色散相關量序列估計色散，所述色散監(jiān)控裝置包括相位差分單元，根據所述計算色散相關量序列，進行相位差分計算，獲得相位差序列；相位差差分單元，通過進行相位差差分運算，獲得相位差差分序列；色散估計單元，根據所述相位差差分單元獲得的相位差差分序列，估計色散。
2. 根據權利要求l所述的色散監(jiān)控裝置，其特征在于，所述相位差分單元為第一共軛積計算單元，所述第一共軛積計算單元利用第一共軛相乘運算，根據所述色散相關量序列獲得第一共軛積序列，所述第一共軛相乘運算為計算所述色散相關量序列中的一個元素與所述色散相關量序列中相距指定距離的另一個元素的復共軛之間的乘積；所述相位差差分單元為第二共軛積計算單元，所述第二共軛積計算單元利用第二共軛相乘運算，根據所述第一共軛積序列獲得第二共軛積序列，所述第二共軛相乘運算為計算所述第一共軛積序列中的一個元素與所述第一共軛積序列中相距指定距離的另一個元素的復共軛之間的乘積；以及所述色散估計單元根據所述第二共軛積序列估計色散。
3. 根據權利要求2所述的色散監(jiān)控裝置，其特征在于，所述第一共軛積計算單元利用以下公式進行共軛相乘運算Pmin(i,i十j) 二 ^A'+,/ ，其中，Pi為第一共軛積序列中的第i個元素，h為所述色散相關量序列中的第i個元素，當j為大于O小于N的整數時，i = 1，2，... ，N-j，當j為小于O大于-N的整數時，i =l-j，2-j，. . . ，N，N為所述色散相關量序列的長度，min(i， i+j)為取i和i+j中的小值，^+/表示hi+j的復共軛；所述第二共軛積計算單元利用以下公式進行共軛相乘分運算^min(i，i + i") _ ■P/P/'+m ，Qi為第二共軛積序列中的第i個元素，m為大于0小于N-l j I的整數時，i = 1， 2，...，N-1 j I -m， m為小于0大于-N+1 j |的整數時，i = l_m， 2_m，. . . ， N_ | j | ， pi+m*表示pi+m的復共軛；所述色散估計單元根據以下兩個公式中的一個獲取色散估計用參數a :—mean[arg(《,)，arg(《2 )，…，arg(g",卜H)]<formula>formula see original document page 2</formula>其中，arg()表示取復數的幅角，mean()表示取平均，fs為系統(tǒng)采樣率。
4. 根據權利要求l所述的色散監(jiān)控裝置，其特征在于，所述相位差分單元為幅角差分單元，所述幅角差分單元對所述色散相關量序列中的各色散相關量取幅角，并計算這些幅角之間的幅角差，而獲得幅角差分序列；所述相位差差分單元為幅角差差分單元，所述幅角差差分單元通過差分運算而根據幅角差分序列獲得幅角差差分序列；以及所述色散估計單元根據所述幅角差差分序列估計色散。
5.根據權利要求4所述的色散監(jiān)控裝置，其特征在于，所述幅角差分單元根據以下公式獲得幅角差分序列Pmin(i， i+J) 二arg0O-arg(hi+j)，其中Pi為幅角差分序列中的第i個元素，hi為所述色散相關量序列中的第i個元素，當j為大于0小于N的整數時，i = 1， 2，. . . ，N-j，當j為小于0大于-N的整數時，i = l-j， 2-j， . . . ， N， N為所述色散相關量序列的長度；arg()表示取復數的幅角；所述幅角差差分單元根據以下的公式獲得所述幅角差差分序列qmina,i+m) = Pi-Pi+m，其中qi為幅角差差分序列中的第i個元素，min(i， i+j)為取i和i+j中的 小值，m為大于O小于N-l j|的整數時，i = 1，2，. . . ，N-| j卜m，m為小于0大于-N+l j的整數時，i = l-m， 2-m， . . . ， N_ | j | ;所述色散估計單元根據以下公式獲得估計色散量的參數a，么=mod(gi +;r，2;r)-;r ，和一mean(么，&,…,^-關)其中mod (q, Ji ， 2 Ji)表示對ji模2 ji ， mean ()表示取平均。
6. —種色散補償裝置，其特征在于，其包括權利要求l-5任一項所述的色散監(jiān)控裝置。
7. 根據權利要求6所述的色散補償裝置，其特征在于，所述色散補償裝置還包括靜態(tài)的主色散補償單元，用于根據色散監(jiān)控裝置獲得的色散估計值對色散進行補償；自適應的殘余色散補償單元，用于對經所述主色散補償單元進行色散補償后的殘余色散進行補償；色散相關量計算單元，根據殘余色散補償單元的濾波器系數計算色散相關量，所述色散監(jiān)控裝置根據所述色散相關量對色散進行監(jiān)控。
8. —種色散監(jiān)控方法，所述色散監(jiān)控方法用于根據色散相關量序列估計色散，所述色散監(jiān)控方法包括相位差分步驟，根據所述計算色散相關量序列，進行相位差分計算，獲得相位差序列；相位差差分步驟，通過進行相位差差分運算，獲得相位差差分序列；色散估計步驟，根據所述相位差差分步驟獲得的相位差差分序列，估計色散。
9. 根據權利要求8所述的色散監(jiān)控方法，其特征在于，所述相位差分步驟利用第一共軛相乘運算，根據所述色散相關量序列獲得第一共軛積序列，所述第一共軛相乘運算為計算所述色散相關量序列中的一個元素與所述色散相關量序列中相距指定距離的另 一個元素的復共軛之間的乘積；所述相位差差分步驟利用第二共軛相乘運算，根據所述第一共軛積序列獲得第二共軛積序列，所述第二共軛相乘運算為計算所述第一共軛積序列中的一個元素與所述第一共軛積序列中相距指定距離的另一個元素的復共軛之間的乘積；以及所述色散估計步驟根據所述第二共軛積序列估計色散。
10. 根據權利要求8所述的色散監(jiān)控裝置，其特征在于，所述相位差分步驟對所述色散相關量序列中的各色散相關量取幅角，并計算這些幅角之間的幅角差，而獲得幅角差分序列；所述相位差差分步驟通過差分運算而根據幅角差分序列獲得幅角差差分序列；以及所述色散估計步驟根據所述幅角差差分序列估計色散。
全文摘要
本發(fā)明涉及色散監(jiān)控裝置和方法、色散補償裝置。所述色散監(jiān)控裝置用于根據色散相關量序列估計色散，包括相位差分單元，根據所述計算色散相關量序列，進行相位差分計算，獲得相位差序列；相位差差分單元，通過進行相位差差分運算，獲得相位差差分序列；色散估計單元，根據所述相位差差分單元獲得的相位差差分序列，估計色散。
文檔編號H04B10/08GK101753217SQ20081017942
公開日2010年6月23日 申請日期2008年11月28日 優(yōu)先權日2008年11月28日
發(fā)明者劉玲, 谷村崇仁, 陶振寧 申請人:富士通株式會社