[发明专利]一种色散估计方法、装置及光接收机

说明书

本发明公开了一种色散估计方法、装置及光接收机，涉及通信技术领域。色散估计方法包括：将待估计信号的时域功率波形平均划分为多个分块后，计算每个分块的特征值，其中，每个分块包括M个数据，且M≥2；基于特征值计算得到时域功率波形的自相关函数；根据自相关函数的峰值脉冲位置计算得到色散估计值。本发明能够实现大范围的快速色散估计。

技术领域

本发明涉及通信技术领域，具体是涉及一种色散估计方法、装置及光接收机。

背景技术

数字相干光通信技术利用相干探测得到光信号的幅度、相位、频率、偏振等全部光场信息，可以极大地提高光纤信道的传输速率和容量，因此在长距骨干100G光通信系统中得到广泛商用，甚至将在单波400G光传输中发挥更加重要的作用，成为未来高速大容量光纤通信领域的主要发展趋势。不仅如此，数字相干光通信技术正逐渐渗透到一些带宽密集型的中短距应用场景，如城域网及数据中心网络中。

目前，在高速相干光通信系统中，通过数字信号处理(Digital SignalProcessor，DSP)芯片在电域对光信号经历的损伤进行均衡或补偿，可以极大地提高信号抗噪声、抗干扰和损伤的能力，从而延长传输距离。由于光纤链路中色度色散(ChromaticDispersion，CD)随着温度、压力等环境条件，以及路由的动态配置所引起的光纤长度、路径上变化等因素而动态变化，在对光信号进行偏振模色散补偿、载波恢复等其他传输损伤补偿之前，如果光纤色散不能完全补偿，光信号中将存在较大的码间干扰((Inter SymbolInterference，ISI)，最终导致整个DSP芯片算法失效。在通信设备初次部署、DSP芯片初次上电复位期间或者业务中断恢复后通信设备重新上电时，快速有效地进行色度色散的估计和补偿，是保证通信设备正常工作以及业务及时开通的前提，而现有的色散估计方法的计算复杂度高，耗时长，难以满足这些应用场景的需要。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种色散估计方法、装置及光接收机，实现大范围的快速色散估计。

本发明提供一种色散估计方法，其包括：

将待估计信号的时域功率波形平均划分为多个分块后，计算每个分块的特征值，其中，每个分块包括M个数据，且M≥2；

基于所述特征值计算得到所述时域功率波形的自相关函数；

根据自相关函数的峰值脉冲位置计算得到色散估计值。

在上述技术方案的基础上，在获取所述时域功率波形之前，所述方法还包括：使用预先设置的色散初始值CD₀对所述待估计信号进行色散均衡预处理，-a≤CD₀≤a，a为正实数。

在上述技术方案的基础上，计算所述色散估计值的方法包括：根据所述自相关函数的第二个峰值脉冲位置计算色散估计绝对值，并确定色散估计值为或者其中，CD为色散估计绝对值。

在上述技术方案的基础上，所述色散估计绝对值的计算公式为：

其中，CD为色散估计绝对值，c为真空中的光速，P_indx为所述自相关函数的第二个峰值的位置序号，λ为所述待估计信号的光载波的波长，F_s为采样速率，BaudRate为波特率。

在上述技术方案的基础上，确定所述色散估计值的方法包括：

将作为所述色散估计值；或者，

选择或者对所述待估计信号进行色散均衡处理后，重新计算得到色散均衡后的色散估计绝对值；当色散均衡后的色散估计绝对值小于阈值时，将选择的数值作为所述色散估计值；否则，将未被选择的数值作为所述色散估计值，其中，阈值＝0.1*选择的数值；或者，