[发明专利]一种基于相干光通信的定时误差检测方法及装置

说明书

本发明实施例提供了一种基于相干光通信的定时误差检测方法及装置，方法包括：确定接收的相干光信号的符号周期；基于所述符号周期对所述相干光信号进行采样，采样周期为所述符号周期的一半；基于当前采样符号与上一采样符号的采样值，判断当前采样符号与上一采样符号之间是否存在相位跳变；若不存在相位跳变，则基于当前采样符号的采样值，上一采样符号的采样值，当前采样符号的采样时刻与上一采样符号的采样时刻的中间采样时刻的采样值，以及上一采样符号的定时误差，计算当前采样符号的定时误差。解决了采用现有算法时，若不存在相位跳变，无法准确计算出定时误差的技术问题。

技术领域

本发明涉及光通信技术领域，特别是涉及一种基于相干光通信的定时误差检测方法及装置。

背景技术

随着通信行业的不断发展，人们对信号的传输速度、质量、实时性和高效性等提出了更高的要求，促使更多的研究人员对更低的传输损坏、更宽的传输频带、更大的通信容量的光纤通信进行不断的探索。

在长距离和大容量光通信技术领域，相干光通信技术占据举足轻重的地位。相较于传统的直接检测光纤通信系统来讲，相干光通信系统具有探测灵敏度高、频谱利用率高、信道容量大的优势。

相干光通信系统的接收端接收信号后，从接收信号中准确的恢复时钟是解调的第一步，为了确保信息传输的可靠性，同步时钟的恢复应具备较高的准确性和稳定性。

而传统的时钟恢复方案存在一定局限性，以Gardner算法为例解释说明，该算法在每个符号内采样两次，并基于采样值判断是否存在定时误差，且在存在定时误差时可以估计定时误差的大小。具体的，参见附图1(a)-1(c)，箭头表示采样时刻，n表示第n个符号周期，I(n)表示在第n个符号周期的采样值。附图1(a)中，每个符号周期的采样时刻为最大峰值处，即表示定位对准，附图1(b)表示定时滞后，附图1(c)表示定时超前，此外，通过采样时刻的值也可以估计出定时超前或滞后的值，从而确定定时误差。然而，如图1(a)-1(c)所示，该算法仅适用于相邻符号之间存在相位跳变的情况，若不存在相位跳变，采用该算法计算出的定时误差是错误的。

可见，传统的时钟恢复方案，当信号中相邻符号不存在相位跳变时，不能准确的检测接收信号与本地时钟信号之间的定时误差，相应的，恢复出的同步时钟的准确性也较低。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种基于相干光通信的定时误差检测方法及装置，以提高检测接收信号与本地时钟信号之间的定时误差的准确性，以便于更准确的恢复同步时钟。具体技术方案如下：

为实现上述目的，本发明实施例提供了一种基于相干光通信的定时误差检测方法，所述方法包括：

确定接收的相干光信号的符号周期；

基于所述符号周期对所述相干光信号进行采样，采样周期为所述符号周期的一半；

基于当前采样符号与上一采样符号的采样值，判断当前采样符号与上一采样符号之间是否存在相位跳变；

若不存在相位跳变，则基于当前采样符号的采样值，上一采样符号的采样值，当前采样符号的采样时刻与上一采样符号的采样时刻的中间采样时刻的采样值，以及上一采样符号的定时误差，计算当前采样符号的定时误差。

可选的，所述确定接收的相干光信号的符号周期的步骤，包括：

基于预设采样周期的采样时钟，对接收的相干光信号进行预采样，得到采样信号序列；

对所述采样信号序列进行插值运算，得到插值后的模拟信号；

基于所述模拟信号确定所述相干光信号的符号周期。