[发明专利]光相干接收机及其性能监测装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及光通信，更具体地说，本发明涉及光相干接收机。

背景技术

随着对光通信系统的容量要求和灵活性要求的逐步提高，相干光通 信技术变得越来越重要。和非相干技术(比如“开—关”键控，on-offkey， OOK)或自相干技术(如差分四相相移键控DQPSK)相比，相干技术有 如下优点：3dB的光信噪比(OSNR)增益；可以采用更高效的调制技术 (如正交调制QAM)来提高传输容量，可以方便地采用电均衡技术来应 对信道变化，降低成本等。

光相干接收机的结构也较传统的非相干或自相干接收机复杂，比如 除了传统的光电检测模块之外，光相干接收机中还必须包括相位恢复模 块、自适应电均衡模块等等。复杂的结构和接收机的自适应特性要求对 接收机的物理层工作性能进行监测以便进行快速的故障定位和排除。而 传统上，光接收机的性能监测是由统计最终恢复出的数字比特的错误率 (即误码率)来实现的，这种统计是在恢复出传输帧结构后进行的。所以 这样统计出的误码率还受到非物理层因素(比如接收机的复用模式、传 输数据帧结构等等)的影响，所以误码率并不能直接而准确地反映接收 机的物理层工作性能。另外误码率的统计通常需要一定的时间，比如15 分钟或1个小时，这样长的时间显然不利于故障的定位和排除。所以需 要一种能够快速而准确的直接监测光相干接收机的物理层工作性能的装 置和方法。

发明内容

本发明鉴于现有技术的上述问题而作出，用以克服现有技术的一个 或更多个缺陷。本发明提出了光相干接收机工作性能监测的装置和方法， 用于直接对光相干接收机的物理层工作性能进行监测。

为实现以上目的，本申请提出了以下发明。

发明1、一种光相干接收机性能监测装置，利用来自光相干接收机 的第一信号和第二信号对所述光相干接收机的性能进行监测，所述光相 干接收机性能监测装置包括：

第一减法单元，用于将第二信号从第一信号中减去，获得第一相减 结果；

平方器，用于获得所述第一相减结果的平方；

延时器，用于延时所述第一相减结果；

乘法器，用于将所述第一相减结果与经所述延时器延时的第一相减 结果进行相乘；以及

第二减法器，用于将所述乘法器的结果从所述平方器的结果中减去。

发明2、依据发明1所述的光相干接收机性能监测装置，其特征在 于，所述光相干接收机具有数据恢复装置，所述第一信号是输入所述数 据恢复装置的信号，所述第二信号是所述数据恢复装置输出的信号。

发明3、依据发明1所述的光相干接收机性能监测装置，所述光相 干接收机性能监测装置还包括：

平均器，用于对所述第二减法器的输出结果求平均。

发明4、依据发明1—3任一项所述的光相干接收机性能监测装置， 所述光相干接收机性能监测装置还包括：

第一平均器，用于对所述平方器所获得的所述第一相减结果的平方 求平均；

第二平均器，用于对所述乘法器的相乘结果求平均；

其中，所述第二减法器将所述第二平均器的结果从所述第一平均器 的结果中减去。

发明5、一种光相干接收机，所述光相干接收机包括数据恢复装置， 其特征在于，所述光相干接收机还包括权利要求1—4任一项所述的光相 干接收机性能监测装置，所述第一信号是输入所述数据恢复装置的信号， 所述第二信号是所述数据恢复装置输出的信号。

发明6、根据发明5所述的光相干接收机，所述光相干接收机还包 括下采样装置，用于对所述第一信号和所述第二信号进行下采样，所述 光相干接收机性能监测装置根据经下采样的所述第一信号和所述第二信 号对所述光相干接收机的性能进行监测。

发明7、根据发明5所述的光相干接收机，所述光相干接收机还包 括报告单元，所述报告单元用于将所述第二减法单元的输出或经过平均 的所述第二减法单元的输出转换为常用的接收机的性能参数和/或信道的 噪声参数。

发明8、根据发明5所述的光相干接收机，所述光相干接收机为偏 振复用模式光相干接收机，所述光相干接收机包括两个光相干接收机性 能监测装置，分别用于监测第一偏振态接收支路和第二偏振态接收支路 的性能。