[发明专利]一种低速延时采样估计光纤色散的装置与方法

权利要求书

1.一种低速延时采样监测光纤色散的装置，其特征在于，该装置包括：

低速延时相干探测单元，以设定的低采样率对信号延时采样，获得延时欠采样信号；

等效采样单元，所述等效采样单元与所述低速延时相干探测单元相连，利用所发信号中训练序列的周期性，对训练序列所在帧进行降采样与拼接，等效成过采样信号；

色散补偿单元，所述色散补偿单元与所述等效采样单元相连，以调整单元所反馈的步长对等效过采样信号进行重叠频域均衡OFDE；其中，重叠频域均衡所需要的采样率为等效过采样信号的过采样率；

计算单元，所述计算单元与所述色散补偿单元相连，利用设计好的代价函数，对色散补偿单元处理后的信号计算出一个与色散相关的函数值；

搜索判断单元，所述搜索判断单元与所述计算单元相连，其估测状态为在建立好的色散-代价函数值查找表中搜索计算单元输出的代价函数值，从而判断是否查表完成色散估计、判断是否需要调整色散补偿步长，若代价函数值高于小步长调整门限，则判断色散补偿步长仍为初始大步长，若代价函数值小于所设定的小步长调整门限，则判断需调整色散补偿步长至小步长，若代价函数值落入查表区间，则将查表得到的残余色散值送入调整单元，并不再进行搜索；其建表状态为对信号不做任何处理；

调整单元，所述调整单元与所述搜索判断单元及色散补偿单元相连，根据搜索判断单元传递的判断结果，调整色散补偿的步长或跳出色散估计流程。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述低速延时相干探测单元包括：

一个本振激光，两个偏振分束器，八个光电探测器，四个延时器以及八个低速模数转换器；其中，延时器产生的时延为一个低速采样周期；其中，两个低速模数转换器分别输出X偏振态I、Q两路的低速采样信号，两个延时器与两个低速模数转换器相连，分别输出X偏振态I、Q两路的低速延时采样信号，两个低速模数转换器分别输出Y偏振态I、Q两路的低速采样信号，两个延时器与两个低速模数转换器相连，分别输出Y偏振态I、Q两路的低速延时采样信号。

3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述计算单元具体用于根据两个偏振态延时采样功率对在延迟采样图上到对角线的距离及公式确定与色散相关的函数值，获得色散-代价函数值查找表；其中，F_d表示代价函数值，std表示标准差，d_x表示x偏振态上延时采样功率对在延迟采样图上距离对角线的距离，d_y表示y偏振态上延时采样功率对在延迟采样图上距离对角线的距离；延时采样功率对在延迟采样图上到对角线的距离为其中，d_x(y)表示x或y偏振态上延时采样功率对在延迟采样图上距离对角线的距离，P_x(y)[2n]表示x或y偏振态上偶数采样点的功率，P_x(y)[2n-1] 表示x或y偏振态上奇数采样点的功率，n表示整数序号，P_x(y)[2n]与P_x(y)[2n-1]共同构成x或y偏振态上的延时采样功率对，延迟采样的延迟时间为1个等效采样符号的周期。