偏置點的控制方法、裝置及系統的製作方法
2023-10-05 21:08:04 1
專利名稱：偏置點的控制方法、裝置及系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及通信領域，具體而言，涉及一種偏置點的控制方法、裝置及系統。
背景技術：
隨著光傳輸系統速度的提高和容量的增大，以QPSK為代表的光相位調製方法越來越受到業界的重視。正交相移鍵控(Quadrature Phase Shift Keying，簡稱QPSK)調製技術，以光信號的四個不同相位來傳輸信息，因此其碼元速度只有傳統光幅度調製方法的一半，從而具有優越的色散和偏振模色散性能以及更高的頻帶利用率，更加適用於大容量、 長距離的光傳輸系統。為了進一步提高系統的光信噪比(Optical Signal-Noise Ratio，簡稱0SNR)性能，業界提出了歸零正交相移鍵控(Return-to-zero QPSK，簡稱RZ-QPSK)調製技術，對於某些高性能系統，比如lOOG/s的系統，歸零碼是很好的選擇。在RZ-QPSK調製系統中，需要通過鈮酸鋰調製器進行調製，如圖1所示。鈮酸鋰調製器由於自身材料的特性，其傳輸特性，或者說偏置點會隨溫度和應力發生變化，因此必須通過一定的方法來使鈮酸鋰調製器的偏置點相對穩定。目前常用的控制方法是在RZ調製器的調製信號中加入多種頻率的導頻信號，然後從輸出的調製信號中分離並分析這些導頻信號或其差頻信號的信息，反饋導頻信號的改變，從而控制偏置點的穩定。因為需要多個導頻信號，因此控制環路複雜，同時導頻信號本身意味著偏置點的穩定度有限。RZ-QPSK的偏置點不同可以得到不同佔空比的歸零碼信號。RZ調製有佔空比分別為33. 3^,50%和66. 7%三種情況。對於33. 3%可以通過尋找最小平均光功率獲取所需的最高工作點，對於66. 7%可以通過尋找最大平均光功率獲取所需的最低工作點。而對於 50%的佔空比的偏置點要在π/2的位置。這個偏置點的穩定度直接關係到整個RZ-QPSK 調製系統的性能，因而一個低成本、可靠的控制方法對於RZ-QPSK調製系統來說具有重要的意義。針對相關技術中RZ-QPSK系統中的RZ調製器偏置點的控制穩定度有限且實現方法複雜的問題，目前尚未提出有效的解決方案。
發明內容
針對RZ-QPSK系統中的RZ調製器偏置點的控制穩定度有限且實現方法複雜的問題，本發明提供了一種偏置點的控制方法、裝置及系統，以至少解決上述問題。根據本發明的一個方面，提供了一種偏置點的控制方法，包括步驟Α，調整歸零 RZ調製器的偏置點；步驟B，比較在偏置點調整前後RZ調製器調製輸出光信號的平均光功率導數值；步驟C，根據比較結果調整RZ調製器的偏置點，使RZ調製器當前調製輸出的光信號的平均光功率導數值最大。優選地，根據比較結果調整RZ調製器的偏置點，使RZ調製器當前調製輸出的光信號的平均光功率導數值最大，包括判斷在偏置點調整前後RZ調製器調製輸出光信號的平均光功率導數值之間的差值是否小於預定值，如果是，則維持所述RZ調製器當前的偏置
4點；否則，根據偏置點調整前後RZ調製器調製輸出光信號的平均光功率導數值的大小關係，調整RZ調製器偏置點。優選地，根據偏置點調整前後RZ調製器調製輸出光信號的平均光功率導數值的大小關係，調整RZ調製器偏置點，包括若調整後的平均光功率導數值小於調整前的平均光功率導數值，則向與當前調整的方向相反的方向調整RZ調製器偏置點，返回步驟B;或若調整後的平均光功率導數值大於調整前的平均光功率導數值，則向與當前調整的方向相同的方向調整RZ調製器偏置點，返回步驟B。優選地，通過以下獲取RZ調製器調製輸出的光信號的平均光功率的導數值採集 RZ調製器調製輸出光信號；對採集到的信號在一定時間內積分得到輸出的光信號的平均光功率值；對上述平均光功率值進行差分處理，得到上述平均光功率的導數值。優選地，在調整RZ調製器的偏置點時，每次調整的步長相同。優選地，調整的偏置點為使RZ調製器獲得50%佔空比的歸零碼信號的偏置點。根據本發明的另一方面，提供了一種偏置點的控制裝置，包括第一調整模塊，用於調整歸零RZ調製器的偏置點；比較模塊，用於比較在偏置點調整前後RZ調製器調製輸出光信號的平均光功率導數值；第二調整模塊，用於根據比較結果調整RZ調製器的偏置點， 使RZ調製器當前調製輸出的光信號的平均光功率導數值最大。優選地，第二調整模塊，包括判斷單元，用於判斷在偏置點調整前後RZ調製器調製輸出光信號的平均光功率導數值之間的差值是否小於預定值；維持單元，用於在判斷單元結果為是的情況下，維持RZ調製器當前的偏置點；調整單元，用於在判斷單元結果為否的情況下，根據偏置點調整前後RZ調製器調製輸出光信號的平均光功率導數值的大小關係，調整RZ調製器偏置點。優選地，調整單元按照以下規則調整RZ調製器偏置點若調整後的平均光功率導數值小於調整前的平均光功率導數值，則向與當前調整的方向相反的方向調整RZ調製器偏置點；或若調整後的平均光功率導數值大於調整前的平均光功率導數值，則向與當前調整的方向相同的方向調整RZ調製器偏置點。根據本發明的另一個方面，提供了一種偏置點的控制系統，包括分光器、第一轉換器、數字處理器和第二轉換器，其中，分光器，用於將歸零RZ調製器調製輸出光信號分為輸出光信號和反饋光信號；第一轉換器，用於將反饋光信號轉換為模擬反饋電信號，以及將模擬反饋電信號功率轉換成數字反饋電信號功率；數字處理器，包含上述偏置點的控制裝置，用於處理第一轉換器輸出數字反饋電信號功率生成數字反饋控制信號；第二轉換器，用於將數字處理器輸出的數字反饋控制信號轉換為模擬反饋控制信號，由模擬反饋控制信號控制RZ調製器的偏置點。通過本發明，根據RZ調製器偏置點調整前後的調製輸出的光信號的平均光功率導數值大小關係，來調整RZ調製器的偏置點，在平均光功率導數值最大時，得到所需的RZ 調製器的偏置點，其實現方式簡單、精確度高和可靠性高。
此處所說明的附圖用來提供對本發明的進一步理解，構成本申請的一部分，本發明的示意性實施例及其說明用於解釋本發明，並不構成對本發明的不當限定。在附圖中
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圖1是根據相關技術的RZ-QPSK系統中RZ調製器結構的示意圖；圖2是根據本發明實施例的偏置點的控制系統的示意圖；圖3是根據本發明實施例一的偏置點的控制系統的示意圖；圖4是根據本發明實施例的偏置點的控制裝置的結構框圖；圖5是根據本發明實施例的偏置點的控制裝置優選的結構框圖；圖6是根據本發明實施例的偏置點的控制方法的流程圖；圖7是根據本發明實施例二的偏置點的控制方法的流程圖。
具體實施例方式下文中將參考附圖並結合實施例來詳細說明本發明。需要說明的是，在不衝突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特徵可以相互組合。對於得到佔空比為50%的歸零碼信號，在RZ-QPSK調製方式下，RZ調製器的偏置點需要放置在η/2，驅動幅度一般為Vn。設驅動信號為
權利要求
1.一種偏置點的控制方法，其特徵在於，包括 步驟A，調整歸零RZ調製器的偏置點；步驟B，比較在所述偏置點調整前後所述RZ調製器調製輸出光信號的平均光功率導數值；步驟C，根據比較結果調整所述RZ調製器的偏置點，使所述RZ調製器當前調製輸出的光信號的所述平均光功率導數值最大。
2.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，根據比較結果調整所述RZ調製器的偏置點，使所述RZ調製器當前調製輸出的光信號的所述平均光功率導數值最大，包括判斷在所述偏置點調整前後所述RZ調製器調製輸出光信號的平均光功率導數值之間的差值是否小於預定值，如果是，則維持所述RZ調製器當前的偏置點；否則，根據所述偏置點調整前後所述RZ調製器調製輸出光信號的平均光功率導數值的大小關係，調整所述RZ調製器偏置點。
3.根據權利要求2所述的方法，其特徵在於，根據所述偏置點調整前後所述RZ調製器調製輸出光信號的平均光功率導數值的大小關係，調整所述RZ調製器偏置點，包括若調整後的所述平均光功率導數值小於調整前的所述平均光功率導數值，則向與當前調整的方向相反的方向調整所述RZ調製器偏置點，返回步驟B;或若調整後的所述平均光功率導數值大於調整前的所述平均光功率導數值，則向與當前調整的方向相同的方向調整所述RZ調製器偏置點，返回步驟B。
4.根據權利要求1至3中任一項所述的方法，其特徵在於，通過以下獲取所述RZ調製器調製輸出的光信號的所述平均光功率的導數值採集所述RZ調製器調製輸出光信號；對採集到的信號在一定時間內積分得到輸出的所述光信號的平均光功率值； 對所述平均光功率值進行差分處理，得到所述平均光功率的導數值。
5.根據權利要求1至3中任一項所述的方法，其特徵在於，在調整所述RZ調製器的偏置點時，每次調整的步長相同。
6.根據權利要求1至3中任一項所述的方法，其特徵在於，調整的所述偏置點為使所述 RZ調製器獲得50%佔空比的歸零碼信號的偏置點。
7.一種偏置點的控制裝置，其特徵在於，包括第一調整模塊，用於調整歸零RZ調製器的偏置點；比較模塊，用於比較在所述偏置點調整前後所述RZ調製器調製輸出光信號的平均光功率導數值；第二調整模塊，用於根據比較結果調整所述RZ調製器的偏置點，使所述RZ調製器當前調製輸出的光信號的所述平均光功率導數值最大。
8.根據權利要求7所述的裝置，其特徵在於，所述第二調整模塊，包括判斷單元，用於判斷在所述偏置點調整前後所述RZ調製器調製輸出光信號的平均光功率導數值之間的差值是否小於預定值；維持單元，用於在所述判斷單元結果為是的情況下，維持所述RZ調製器當前的偏置佔.調整單元，用於在所述判斷單元結果為否的情況下，根據所述偏置點調整前後所述RZ調製器調製輸出光信號的平均光功率導數值的大小關係，調整所述RZ調製器偏置點。
9.根據權利要求8所述的裝置，其特徵在於，所述調整單元按照以下規則調整所述RZ 調製器偏置點若調整後的所述平均光功率導數值小於調整前的所述平均光功率導數值，則向與當前調整的方向相反的方向調整所述RZ調製器偏置點；或若調整後的所述平均光功率導數值大於調整前的所述平均光功率導數值，則向與當前調整的方向相同的方向調整所述RZ調製器偏置點。
10.一種偏置點的控制系統，其特徵在於，包括分光器、第一轉換器、數字處理器和第二轉換器，其中，所述分光器，用於將歸零RZ調製器調製輸出光信號分為輸出光信號和反饋光信號； 所述第一轉換器，用於將所述反饋光信號轉換為模擬反饋電信號，以及將模擬反饋電信號功率轉換成數字反饋電信號功率；所述數字處理器，包含權利要求7-9中任一項所述的裝置，用於處理所述第一轉換器輸出數字反饋電信號功率生成數字反饋控制信號；所述第二轉換器，用於將所述數字處理器輸出的數字反饋控制信號轉換為模擬反饋控制信號，由所述模擬反饋控制信號控制所述RZ調製器的偏置點。
全文摘要
本發明公開了一種偏置點的控制方法、裝置及系統。其中，該方法包括步驟A，調整歸零RZ調製器的偏置點；步驟B，比較在上述偏置點調整前後RZ調製器調製輸出光信號的平均光功率導數值；步驟C，根據比較結果調整RZ調製器的偏置點，使RZ調製器當前調製輸出的光信號的平均光功率導數值最大。通過本發明提供了一種實現簡單、精確度高，可靠性高的偏置點的控制方法。
文檔編號H04L27/20GK102394851SQ20111034232
公開日2012年3月28日 申請日期2011年11月2日 優先權日2011年11月2日
發明者吳信斌, 尚冬冬, 易鴻 申請人:中興通訊股份有限公司