本技術(shù)涉及光傳輸領(lǐng)域，尤其涉及一種光發(fā)送設(shè)備、光通信系統(tǒng)和信號損傷的標定方法。

背景技術(shù)：

1、相干光通信系統(tǒng)主要由光發(fā)射機、光纖信道、光接收機3個基本單元組成。光發(fā)射機將電信號轉(zhuǎn)換為光信號，并將光信號注入光纖進行傳輸，光接收機則將光纖輸出的光信號轉(zhuǎn)換為電信號。相干傳輸信號一般采用偏分復用的方式，將偏振正交的兩路調(diào)制信號通過偏分復用器(polarization?multiplexer)合入光纖中進行傳輸。

2、相干發(fā)射機由激光光源，射頻放大器，雙偏iq調(diào)制器及數(shù)模轉(zhuǎn)換器構(gòu)成。通過雙偏iq調(diào)制器可以將相位正交的兩路信號調(diào)制到同一偏振上，相干發(fā)射機可以調(diào)制四路獨立信號進行傳輸，分別記為xi信號、xq信號、yi信號、yq信號。四路信號的產(chǎn)生經(jīng)過獨立的物理通道及器件，每路信號的損傷參數(shù)通常不一致。因此，為獲得最優(yōu)性能，需要對各路信號的損傷參數(shù)分別進行標定并補償。但是，在包括多個光發(fā)射單元的波分復用場景中，目前的方案是在每個光發(fā)射單元中集成用于標定損傷參數(shù)的模塊，整體的復雜度較高。并且，目前的方案是在中斷業(yè)務(wù)傳輸?shù)那疤嵯聛順硕〒p傷參數(shù)的，降低了業(yè)務(wù)的傳輸效率。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本技術(shù)實施例提供了一種光發(fā)送設(shè)備、光通信系統(tǒng)和信號損傷的標定方法，多個光發(fā)射單元共享一個標定單元，標定單元可以根據(jù)實際需要靈活切換以對指定波長的光信號進行信號損傷的標定，整體復雜度更低且成本更低。并且，信號損傷的標定過程不需要中斷業(yè)務(wù)，提高了業(yè)務(wù)的傳輸效率。

2、第一方面，本技術(shù)實施例提供了一種光發(fā)送設(shè)備，光發(fā)送設(shè)備包括：多個光發(fā)射單元、波分復用單元、分光單元和標定單元。具體地，每個光發(fā)射單元用于發(fā)射業(yè)務(wù)光信號，至少兩個光發(fā)射單元所發(fā)射的業(yè)務(wù)光信號的波長不同，在一種可能的場景中，每個光發(fā)射單元發(fā)射的業(yè)務(wù)光信號的波長各不相同。波分復用單元用于對來自多個光發(fā)射單元的多路業(yè)務(wù)光信號進行合波得到合波光信號，其中，多路業(yè)務(wù)光信號包括具有目標波長的目標業(yè)務(wù)光信號。分光單元基于能量對合波光信號進行分光得到傳輸光信號和待測光信號，其中，傳輸光信號通過信道向光接收設(shè)備傳輸，待測光信號向標定單元傳輸。標定單元用于獲取待測光信號中目標業(yè)務(wù)光信號對應(yīng)的后驗信息，并根據(jù)后驗信息標定目標業(yè)務(wù)光信號的損傷參數(shù)。

3、在該實施方式中，光發(fā)送設(shè)備中的波分復用單元對多個光發(fā)射單元發(fā)射的業(yè)務(wù)光信號進行合波，合波光信號經(jīng)過分光單元分成兩路，其中一路為通過信道向光接收設(shè)備傳輸?shù)膫鬏敼庑盘?，另外一路是向標定單元傳輸?shù)拇郎y光信號。其中，標定單元和多個光發(fā)射單元位于信道同一側(cè)的光發(fā)送設(shè)備中，是一種近端標定信號損傷的方案，相當于多個光發(fā)射單元共享一個標定單元，標定單元可以根據(jù)實際需要靈活切換以對指定波長的光信號進行信號損傷的標定，不需要為每個光發(fā)射單元都設(shè)置與之對應(yīng)的標定單元，整體復雜度更低且成本更低。具體地，標定單元先獲取待測光信號中具有目標波長的目標業(yè)務(wù)光信號的后驗信息，再根據(jù)后驗信息標定目標光信號的損傷參數(shù)。也就是說，本方案是利用實際傳輸業(yè)務(wù)中分出來的一路待測光信號來獲取后驗信息并進行損傷標定的，也就不依賴光發(fā)射單元通過暫停業(yè)務(wù)來發(fā)送先驗信息，在保證業(yè)務(wù)正常傳輸?shù)幕A(chǔ)上實現(xiàn)了信號損傷的標定，提高了業(yè)務(wù)的傳輸效率。

4、在一些可能的實施方式中，標定單元用于：獲取與目標業(yè)務(wù)光信號對應(yīng)的目標電信號；對目標電信號進行相位恢復得到數(shù)據(jù)序列；對數(shù)據(jù)序列進行自適應(yīng)均衡以消除由器件動態(tài)損傷引入誤差，從而得到后驗概率最大的后驗信息。應(yīng)理解，后驗信息也可以稱之為后驗信息符號序列，最接近目標光發(fā)射單元發(fā)射的原始數(shù)據(jù)序列，利用后驗信息有利于提升損傷標定的準確性。

5、在一些可能的實施方式中，標定單元具體用于：獲取數(shù)據(jù)序列與后驗信息之間的目標傳遞函數(shù)；根據(jù)目標傳遞函數(shù)和標定單元的原始傳遞函數(shù)確定目標光信號的損傷參數(shù)。這里提供了一種根據(jù)后驗信息進行損傷標定的具體實現(xiàn)方式，提高了損傷標定的可行性和準確性。

6、在一些可能的實施方式中，標定單元具體用于：產(chǎn)生具有目標波長的本振光；對本振光和待測光信號進行混頻，并對混頻后的光信號進行光電轉(zhuǎn)換和濾波得到目標電信號。這里提供了一種標定單元內(nèi)部通過電層濾波選定目標波長的方式，實現(xiàn)成本較低。

7、在一些可能的實施方式中，光發(fā)送設(shè)備還包括分波單元，分波單元用于：根據(jù)目標波長對待測光信號進行分波得到向標定單元傳輸?shù)哪繕藰I(yè)務(wù)光信號。標定單元用于：產(chǎn)生具有目標波長的本振光；對本振光和目標業(yè)務(wù)光信號進行混頻，并對混頻后的光信號進行光電轉(zhuǎn)換得到目標電信號。這里提供了一種在光層通過分波單元來選擇目標波長的方式，具有較好的實用效果。

8、在一些可能的實施方式中，分波單元為陣列波導光柵(arrayed?waveguidegrating，awg)、波長選擇開關(guān)(wavelength?selective?switching，wss)或可調(diào)濾波器，擴展了本方案的實現(xiàn)方式。

9、在一些可能的實施方式中，如果來自分光單元的待測光信號的光功率較低，光發(fā)送設(shè)備還可以設(shè)置光放大器，光放大器用于對待測光信號先進行放大再向標定單元傳輸，有利于保證標定單元40的標定精度。

10、在一些可能的實施方式中，損傷參數(shù)包括幅頻響應(yīng)和相頻響應(yīng)，豐富了所能標定的損傷類型。

11、在一些可能的實施方式中，標定單元可以采用相干光接收機的硬件實現(xiàn)，只需要進行一些軟件修改，具有較好地硬件兼容性。

12、第二方面，本技術(shù)實施例提供了一種光通信系統(tǒng)，該光通信系統(tǒng)包括如第一方面任一實施方式介紹的光發(fā)送設(shè)備和光接收設(shè)備，光發(fā)送設(shè)備用于通過信道向光接收設(shè)備發(fā)送傳輸光信號。

13、在一些可能的實施方式中，光接收設(shè)備包括波分解復用單元和多個光接收單元。波分解復用單元用于對傳輸光信號進行分波，并將分波后的光信號分別傳輸至多個光接收單元。

14、第三方面，本技術(shù)實施例提供了一種信號損傷的標定方法，方法應(yīng)用于光發(fā)送設(shè)備，光發(fā)送設(shè)備包括：多個光發(fā)射單元、波分復用單元、分光單元和標定單元。方法包括：通過每個光發(fā)射單元發(fā)射業(yè)務(wù)光信號；通過波分復用單元對來自多個光發(fā)射單元的多路業(yè)務(wù)光信號進行合波得到合波光信號，其中，多路業(yè)務(wù)光信號包括具有目標波長的目標業(yè)務(wù)光信號；通過分光單元對合波光信號進行分光得到傳輸光信號和待測光信號，其中，傳輸光信號通過信道向光接收設(shè)備傳輸，待測光信號向標定單元傳輸；通過標定單元獲取待測光信號中目標業(yè)務(wù)光信號對應(yīng)的后驗信息，并根據(jù)后驗信息標定目標業(yè)務(wù)光信號的損傷參數(shù)。

15、在一些可能的實施方式中，通過標定單元獲取待測光信號中目標業(yè)務(wù)光信號對應(yīng)的后驗信息包括：通過標定單元獲取與目標業(yè)務(wù)光信號對應(yīng)的目標電信號；通過標定單元對目標電信號進行相位恢復得到數(shù)據(jù)序列；通過標定單元對數(shù)據(jù)序列進行自適應(yīng)均衡得到后驗信息。

16、在一些可能的實施方式中，通過標定單元根據(jù)后驗信息標定目標業(yè)務(wù)光信號的損傷參數(shù)包括：通過標定單元獲取數(shù)據(jù)序列與后驗信息之間的目標傳遞函數(shù)；通過標定單元根據(jù)目標傳遞函數(shù)和標定單元的原始傳遞函數(shù)確定目標光信號的損傷參數(shù)。

17、在一些可能的實施方式中，通過標定單元獲取與目標業(yè)務(wù)光信號對應(yīng)的目標電信號包括：通過標定單元產(chǎn)生具有目標波長的本振光；通過標定單元對本振光和待測光信號進行混頻，并對混頻后的光信號進行光電轉(zhuǎn)換和濾波得到目標電信號。

18、在一些可能的實施方式中，光發(fā)送設(shè)備還包括分波單元，方法還包括：通過分波單元根據(jù)目標波長對待測光信號進行分波得到向標定單元傳輸?shù)哪繕藰I(yè)務(wù)光信號。通過標定單元獲取與目標業(yè)務(wù)光信號對應(yīng)的目標電信號包括：通過標定單元產(chǎn)生具有目標波長的本振光；通過標定單元對本振光和目標業(yè)務(wù)光信號進行混頻，并對混頻后的光信號進行光電轉(zhuǎn)換得到目標電信號。

19、在一些可能的實施方式中，分波單元為awg、wss或可調(diào)濾波器。

20、在一些可能的實施方式中，光發(fā)送設(shè)備還包括光放大器，方法還包括：通過光放大器對待測光信號進行放大，其中，放大后的待測光信號向標定單元傳輸。

21、在一些可能的實施方式中，損傷參數(shù)包括幅頻響應(yīng)和相頻響應(yīng)。

22、在一些可能的實施方式中，標定單元為相干光接收機。

23、在波分復用的光傳輸場景中，光發(fā)送設(shè)備中的波分復用單元對多個光發(fā)射單元發(fā)射的業(yè)務(wù)光信號進行合波，合波光信號經(jīng)過分光單元分成兩路，其中一路為通過信道向光接收設(shè)備傳輸?shù)膫鬏敼庑盘枺硗庖宦肥窍驑硕▎卧獋鬏數(shù)拇郎y光信號。其中，標定單元和多個光發(fā)射單元位于信道同一側(cè)的光發(fā)送設(shè)備中，是一種近端標定信號損傷的方案，相當于多個光發(fā)射單元共享一個標定單元，標定單元可以根據(jù)實際需要靈活切換以對指定波長的光信號進行信號損傷的標定，不需要為每個光發(fā)射單元都設(shè)置與之對應(yīng)的標定單元，整體復雜度更低且成本更低。具體地，標定單元先獲取待測光信號中具有目標波長的目標業(yè)務(wù)光信號的后驗信息，再根據(jù)后驗信息標定目標光信號的損傷參數(shù)。也就是說，本方案是利用實際傳輸業(yè)務(wù)中分出來的一路待測光信號來獲取后驗信息并進行損傷標定的，也就不依賴光發(fā)射單元通過暫停業(yè)務(wù)來發(fā)送先驗信息，在保證業(yè)務(wù)正常傳輸?shù)幕A(chǔ)上實現(xiàn)了信號損傷的標定，提高了業(yè)務(wù)的傳輸效率。