光傳輸網(wǎng)絡(luò)中的頻偏估計(jì)方法與裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及頻偏估計(jì)技術(shù)，尤其涉及一種光傳輸網(wǎng)絡(luò)中的頻偏估計(jì)方法與裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 100G數(shù)字處理器（DSP，DigitalSignalProcessor)用于 100G線卡中的 100G光 模塊中，主要進(jìn)行數(shù)據(jù)信號(hào)處理，是100G光模塊的重要組成部分。其中，100GDSP中包括有 頻偏估計(jì)部分，該部分主要進(jìn)行頻偏估計(jì)，便于進(jìn)行信號(hào)的頻偏補(bǔ)償，是l〇〇GDSP處理的一 個(gè)重要環(huán)節(jié)。相比于目前使用的40GDSP，100GDSP的處理速度大幅提升，如仍采用現(xiàn)有的 頻偏估計(jì)技術(shù)，處理效率將會(huì)相當(dāng)?shù)汀?br>
【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明實(shí)施例提供一種光傳輸網(wǎng)絡(luò)中的頻偏估計(jì)方法與裝 置，頻偏估計(jì)精度自適應(yīng)、實(shí)時(shí)性更強(qiáng)、收斂速度更快。
[0004] 本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：
[0005] -種光傳輸網(wǎng)絡(luò)中的頻偏估計(jì)方法，包括：
[0006] 獲取待頻偏估計(jì)的數(shù)據(jù)符號(hào)，并消除所述待頻偏估計(jì)的數(shù)據(jù)符號(hào)中的噪聲相位、 光源產(chǎn)生的相位和信息相位；
[0007] 在消除處理后的數(shù)據(jù)符號(hào)中對(duì)設(shè)定間隔的數(shù)據(jù)符號(hào)進(jìn)行相關(guān)運(yùn)算，并利用相關(guān)運(yùn) 算結(jié)果確定頻偏估計(jì)值。
[0008] 優(yōu)選地，所述消除所述待頻偏估計(jì)的數(shù)據(jù)符號(hào)中的噪聲相位、光源產(chǎn)生的相位和 信息相位，包括：
[0009] 將所述待頻偏估計(jì)的數(shù)據(jù)符號(hào)和所述待頻偏估計(jì)的數(shù)據(jù)符號(hào)的共軛相乘，再對(duì)相 乘結(jié)果進(jìn)行四次方，消除所述待頻偏估計(jì)的數(shù)據(jù)符號(hào)的信息相位和光源產(chǎn)生的相位；
[0010] 將連續(xù)的多個(gè)待頻偏估計(jì)的數(shù)據(jù)符號(hào)進(jìn)行累加，消除所述待頻偏估計(jì)的數(shù)據(jù)符號(hào) 的噪聲相位差值。
[0011] 優(yōu)選地，所述對(duì)設(shè)定間隔的數(shù)據(jù)符號(hào)進(jìn)行相關(guān)運(yùn)算，具體計(jì)算公式如下：
[0012]
[0013] 其中，N為待頻偏估計(jì)的數(shù)據(jù)符號(hào)Si與S1+N之間的符號(hào)間隔值，Σ表示累加運(yùn)算， K為待頻偏估計(jì)的數(shù)據(jù)符號(hào)Si的共軛；
[0014] 對(duì)應(yīng)地，通過(guò)下式確定頻偏估計(jì)值Δf:
[0015]Δf=Fs/ (2πN)Xarctan(Im(C)/Re(C))
[0016] 其中，F(xiàn)s為單位數(shù)據(jù)符號(hào)速率，arctan()表示反正切運(yùn)算，Im(C)表示C對(duì)應(yīng)的虛 部，Re(C)表示C對(duì)應(yīng)的實(shí)部。
[0017] 優(yōu)選地，所述待頻偏估計(jì)的數(shù)據(jù)符號(hào)包括X偏振態(tài)數(shù)據(jù)符號(hào)和Y偏振態(tài)數(shù)據(jù)符 號(hào)；
[0018] 對(duì)于Y偏振態(tài)數(shù)據(jù)符號(hào)，確定頻偏估計(jì)值，對(duì)相鄰的數(shù)據(jù)符號(hào)進(jìn)行相關(guān)運(yùn)算，即按 下式進(jìn)行相關(guān)運(yùn)算：
[0019]
[0020] 對(duì)于X偏振態(tài)數(shù)據(jù)符號(hào)，設(shè)定間隔值Ν是變化的，Ν的取值為1、2、4、8、16中的一 個(gè)。
[0021] 優(yōu)選地，所述方法還包括：
[0022] 為每一設(shè)定間隔值設(shè)置對(duì)應(yīng)的閾值；
[0023] 對(duì)于任一設(shè)定間隔值，當(dāng)X偏振態(tài)數(shù)據(jù)符號(hào)的當(dāng)前頻偏估計(jì)值與Υ偏振態(tài)數(shù)據(jù)符 號(hào)的當(dāng)前頻偏估計(jì)值的差值的絕對(duì)值超出該設(shè)定間隔值對(duì)應(yīng)的閾值時(shí)，確定X偏振態(tài)數(shù)據(jù) 符號(hào)發(fā)生相位模糊，將對(duì)X偏振態(tài)數(shù)據(jù)符號(hào)進(jìn)行相關(guān)運(yùn)算的設(shè)定間隔值Ν調(diào)整為1，并繼續(xù) 進(jìn)行X偏振態(tài)數(shù)據(jù)符號(hào)的頻偏估計(jì)。
[0024] 優(yōu)選地，所述方法還包括：
[0025] 當(dāng)前的頻偏估計(jì)值與前次頻偏估計(jì)值的差值的絕對(duì)值小于第一閾值且當(dāng)前頻偏 估計(jì)值的絕對(duì)值小于第一閾值，且確定當(dāng)前的設(shè)定間隔值Ν為非16時(shí)，以1、2、4、8、16的順 序依次使Ν增大；
[0026]Ν增大后，當(dāng)前的頻偏估計(jì)值與前次頻偏估計(jì)值的差值的絕對(duì)值位于設(shè)定閾值范 圍且當(dāng)前頻偏估計(jì)值的絕對(duì)值小于第一閾值時(shí)，保持當(dāng)前的設(shè)定間隔值不變；
[0027] 當(dāng)前的頻偏估計(jì)值與前次頻偏估計(jì)值的差值的絕對(duì)值小于第一閾值且當(dāng)前頻偏 估計(jì)值的絕對(duì)值超出第一閾值，且確定當(dāng)前的設(shè)定間隔值Ν為16時(shí)，保持設(shè)定間隔值Ν為 16。
[0028] -種光傳輸網(wǎng)絡(luò)中的頻偏估計(jì)裝置，包括：獲取單元、消除單元、相關(guān)運(yùn)算單元和 第一確定單元；其中：
[0029] 獲取單元，用于獲取待頻偏估計(jì)的數(shù)據(jù)符號(hào)；
[0030] 消除單元，用于消除所述待頻偏估計(jì)的數(shù)據(jù)符號(hào)中的噪聲相位、光源產(chǎn)生的相位 和信息相位；
[0031] 相關(guān)運(yùn)算單元，用于在消除處理后的數(shù)據(jù)符號(hào)中對(duì)設(shè)定間隔的數(shù)據(jù)符號(hào)進(jìn)行相關(guān) 運(yùn)算；
[0032] 第一確定單元，用于利用相關(guān)運(yùn)算結(jié)果確定頻偏估計(jì)值。
[0033] 優(yōu)選地，所述消除單元，還用于：
[0034] 將所述待頻偏估計(jì)的數(shù)據(jù)符號(hào)和所述待頻偏估計(jì)的數(shù)據(jù)符號(hào)的共軛相乘，再對(duì)相 乘結(jié)果進(jìn)行四次方，消除所述待頻偏估計(jì)的數(shù)據(jù)符號(hào)的信息相位和光源產(chǎn)生的相位；
[0035] 將連續(xù)的多個(gè)待頻偏估計(jì)的數(shù)據(jù)符號(hào)進(jìn)行累加，消除所述待頻偏估計(jì)的數(shù)據(jù)符號(hào) 的噪聲相位差值。
[0036] 優(yōu)選地，所述相關(guān)運(yùn)算單元按下式對(duì)設(shè)定間隔的數(shù)據(jù)符號(hào)進(jìn)行相關(guān)運(yùn)算：
[0037]
[0038] 其中，Ν為待頻偏估計(jì)的數(shù)據(jù)符號(hào)Si與S1+N之間的符號(hào)間隔，Σ表示累加運(yùn)算，S、 為待頻偏估計(jì)的數(shù)據(jù)符號(hào)Si的共軛；
[0039] 對(duì)應(yīng)地，所述第一確定單元通過(guò)下式確定頻偏估計(jì)值Δf:
[0040]Δf=Fs/ (2πN)Xarctan(Im(C)/Re(C))
[0041] 其中，F(xiàn)s為單位數(shù)據(jù)符號(hào)速率，arctaNO表示反正切運(yùn)算，Im(C)表示C對(duì)應(yīng)的虛 部，Re(C)表示C對(duì)應(yīng)的實(shí)部。
[0042] 優(yōu)選地，所述待頻偏估計(jì)的數(shù)據(jù)符號(hào)包括X偏振態(tài)數(shù)據(jù)符號(hào)和Y偏振態(tài)數(shù)據(jù)符 號(hào)；
[0043] 對(duì)于Y偏振態(tài)數(shù)據(jù)符號(hào)，所述相關(guān)運(yùn)算單元對(duì)相鄰的數(shù)據(jù)符號(hào)進(jìn)行相關(guān)運(yùn)算，即 按下式進(jìn)行相關(guān)運(yùn)算：
[0044]
[0045] 對(duì)于X偏振態(tài)數(shù)據(jù)符號(hào)，設(shè)定間隔值N是變化的，N的取值為1、2、4、8、16中的一 個(gè)。
[0046] 優(yōu)選地，所述裝置還包括：設(shè)置單元和第三確定單元，其中：
[0047] 設(shè)置單元，用于為每一設(shè)定間隔值設(shè)置對(duì)應(yīng)的閾值；
[0048]第三確定單元，用于對(duì)于任一設(shè)定間隔值，當(dāng)X偏振態(tài)數(shù)據(jù)符號(hào)的當(dāng)前頻偏估計(jì) 值與Y偏振態(tài)數(shù)據(jù)符號(hào)的當(dāng)前頻偏估計(jì)值的差值的絕對(duì)值超出該設(shè)定間隔值對(duì)應(yīng)的閾值 時(shí)，確定X偏振態(tài)數(shù)據(jù)符號(hào)發(fā)生相位模糊；
[0049] 對(duì)應(yīng)地，所述相關(guān)運(yùn)算單元將對(duì)X偏振態(tài)數(shù)據(jù)符號(hào)進(jìn)行相關(guān)運(yùn)算的設(shè)定間隔N調(diào) 整為1，并繼續(xù)對(duì)X偏振態(tài)數(shù)據(jù)符號(hào)進(jìn)行相關(guān)運(yùn)算。
[0050] 優(yōu)選地，所述裝置還包括：
[0051] 第四確定單元，用于確定當(dāng)前的頻偏估計(jì)值與前次頻偏估計(jì)值的差值的絕對(duì)值小 于第一閾值且當(dāng)前頻偏估計(jì)值的絕對(duì)值小于第一閾值，且當(dāng)前的設(shè)定間隔值N為非16時(shí)， 以1、2、4、8、16的順序依次使N增大；以及
[0052] 確定N增大后，當(dāng)前的頻偏估計(jì)值與前次頻偏估計(jì)值的差值的絕對(duì)值位于設(shè)定閾 值范圍且當(dāng)前頻偏估計(jì)值的絕對(duì)值小于第一閾值時(shí)，保持當(dāng)前的設(shè)定間隔值不變；以及
[0053] 確定當(dāng)前的頻偏估計(jì)值與前次頻偏估計(jì)值的差值的絕對(duì)值小于第一閾值且當(dāng)前 頻偏估計(jì)值的絕對(duì)值超出第一閾值，且當(dāng)前的設(shè)定間隔值N為16時(shí)，保持設(shè)定間隔值N為 16。
[0054] 本發(fā)明實(shí)施例中，首先獲取待頻偏估計(jì)的數(shù)據(jù)符號(hào)，并消除所述待頻偏估計(jì)的數(shù) 據(jù)符號(hào)中的噪聲相位、光源產(chǎn)生的相位和信息相位；在消除處理后的數(shù)據(jù)符號(hào)中對(duì)設(shè)定間 隔的數(shù)據(jù)符號(hào)進(jìn)行相關(guān)運(yùn)算，并利用相關(guān)運(yùn)算結(jié)果確定頻偏估計(jì)值，根據(jù)所確定的頻偏估 計(jì)值對(duì)數(shù)據(jù)符號(hào)進(jìn)行頻偏補(bǔ)償。本發(fā)明實(shí)施例中，由于消除了數(shù)據(jù)符號(hào)中的噪聲相位、光源 產(chǎn)生的相位和信息相位，頻偏估計(jì)更準(zhǔn)