專(zhuān)利名稱(chēng)：相干接收機(jī)反饋控制方法、裝置及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明實(shí) 施例涉及通信技術(shù)，特別涉及一種相干接收機(jī)反饋控制方法、裝置及系 統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著高速光通信技術(shù)的發(fā)展，人們對(duì)各種業(yè)務(wù)的需求也在提升，例如對(duì)光通 信單一通道信息容量需求的提升，使得密集波分復(fù)用(DenseWavelength-Division Multiplexing, DWDM)系統(tǒng)由單波IOGbps發(fā)展到單波40Gbps。目前，單波IOOGbps的技術(shù) 已經(jīng)出現(xiàn)并處于不斷的改進(jìn)中。其中，相干電處理方法是目前公認(rèn)的一種較為理想的單波IOOGbps速率系統(tǒng)的 接收方法。相干電處理方法需要在數(shù)模轉(zhuǎn)換后再進(jìn)行相干電處理算法才能完成解調(diào)發(fā)射 機(jī)發(fā)出的數(shù)據(jù)信息。相干電處理的關(guān)鍵點(diǎn)就在模數(shù)轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)與數(shù)字信號(hào)處理(Digital Signal Processing，DSP)算法的正確性。為了盡量給DSP算法提供一個(gè)最佳的電信號(hào)數(shù) 據(jù)，模數(shù)轉(zhuǎn)換器器采集模擬數(shù)據(jù)的信息量大小直接決定整個(gè)接收裝置的解調(diào)性能。目前公開(kāi)的相干接收機(jī)的主要部分模型如圖1所示，相干接收機(jī)的主要特點(diǎn)是利 用90度的光學(xué)混頻器把信號(hào)光與本地激光進(jìn)行相干混頻，本地激光器由相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)器調(diào) 節(jié)輸出波長(zhǎng)與功率；信號(hào)進(jìn)入偏振分束器后輸出兩個(gè)正交偏振態(tài)的信號(hào)光，其分別與分束 后的本地光同時(shí)送入90度光學(xué)混頻器，光學(xué)混頻器輸出4組差分信號(hào)光，每組差分信號(hào)光 利用平衡探測(cè)器進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換后，經(jīng)過(guò)跨阻放大器(transimpedance amplifier,TIA)進(jìn)行 信號(hào)線性放大，最后進(jìn)入模數(shù)轉(zhuǎn)換器把模擬的電信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)送入后續(xù)的數(shù)字信號(hào) 處理(DSP)單元進(jìn)行相關(guān)的處理并解調(diào)出信號(hào)光信息。在現(xiàn)有的技術(shù)中，在公開(kāi)的反饋控 制方法中，其原理如下反饋控制中被調(diào)制的信號(hào)光輸入到信號(hào)光處理器后，通過(guò)可調(diào)的光耦合器進(jìn)行信 號(hào)光與本地激光的混頻，經(jīng)過(guò)耦合器耦合后的雙端光信號(hào)進(jìn)入平衡探測(cè)器內(nèi)完成光電轉(zhuǎn) 換，轉(zhuǎn)換后的射頻信號(hào)通過(guò)射頻信號(hào)處理器進(jìn)行反饋量計(jì)算并輸出到各個(gè)執(zhí)行器件，如頻 率相位鎖定器、射頻峰值檢測(cè)器、自動(dòng)掃描電路等，通過(guò)電路上的執(zhí)行器件對(duì)光學(xué)可調(diào)器件 或是本地激光器進(jìn)行光上的調(diào)節(jié)。通過(guò)這個(gè)閉環(huán)控制后的射頻信號(hào)經(jīng)過(guò)某種處理后即為所 需要的接收電信號(hào)。其它反饋方法也有通過(guò)DSP單元反饋相關(guān)控制參數(shù)來(lái)調(diào)節(jié)激光器的輸 出頻率使之本地激光器輸出與信號(hào)光的頻率偏差最小。由此可見(jiàn)，現(xiàn)有技術(shù)中反饋控制會(huì)用到光可調(diào)節(jié)的器件、電學(xué)的射頻處理器等器 件；光路與電路射頻信號(hào)兩種反饋環(huán)路同時(shí)工作；只針對(duì)輸出的射頻信號(hào)進(jìn)行處理并反 饋。在DSP單元制反饋頻率控制信號(hào)給本地激光器。發(fā)明人在實(shí)施本發(fā)明的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)存在一定的缺陷，例如反饋控制未考 慮到模數(shù)轉(zhuǎn)化器對(duì)相干電處理算法的影響。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實(shí)施例提供一種相干接收機(jī)反饋控制方法、裝置及系統(tǒng)，以調(diào)節(jié)ADC采樣 前的模擬信號(hào)，使之最佳適應(yīng)ADC的采集，讓ADC采集到的有效信息量最大并更好的支撐后 續(xù)DSP單元的處理，從而提高相干接收性能。本發(fā)明實(shí)施例提供了一種相干接收機(jī)反饋控制方法，該方法包括 根據(jù)經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號(hào)，獲得反饋控制量；根據(jù)所述反饋控制量，調(diào)節(jié)跨阻放大器輸出的信號(hào)幅度和偏置T器件的直流量， 直至進(jìn)入模數(shù)轉(zhuǎn)換器的模擬信號(hào)在模數(shù)轉(zhuǎn)換器的采樣范圍內(nèi)，其中，所述跨阻放大器和偏 置T器件串聯(lián)后與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器連接。本發(fā)明實(shí)施例提供了一種相干接收機(jī)反饋控制裝置，該裝置包括獲取模塊，用于根據(jù)接收的經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號(hào)，獲得反饋控制量；調(diào)節(jié)模塊，用于根據(jù)所述反饋控制量，調(diào)節(jié)跨阻放大器輸出的信號(hào)幅度和偏置T 器件的直流量，直至進(jìn)入模數(shù)轉(zhuǎn)換器的模擬信號(hào)在模數(shù)轉(zhuǎn)換器的采樣范圍內(nèi)，其中，所述跨 阻放大器和偏置T器件串聯(lián)后與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器連接。本發(fā)明實(shí)施例提供了一種相干接收機(jī)反饋控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括數(shù)字信號(hào)處理單 元、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、跨阻放大器和偏置T器件；其中，所述數(shù)字信號(hào)處理單元，用于接收經(jīng)模數(shù) 轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號(hào)，獲得反饋控制量；并根據(jù)所述反饋控制量，調(diào)節(jié)跨阻放大器輸出 的信號(hào)幅度和偏置T器件的直流量，直至進(jìn)入模數(shù)轉(zhuǎn)換器的模擬信號(hào)在模數(shù)轉(zhuǎn)換器的采樣 范圍內(nèi)，其中，所述跨阻放大器和偏置T器件串聯(lián)后與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器連接；所述偏置T器件，用于接收來(lái)自所述數(shù)字信號(hào)處理單元的反饋控制量，并輸出調(diào) 節(jié)后的偏置T器件的直流量，以調(diào)節(jié)進(jìn)入模數(shù)轉(zhuǎn)換器的模擬信號(hào)；所述跨阻放大器，用于接收來(lái)自所述數(shù)字信號(hào)處理單元的反饋控制量，并輸出調(diào) 節(jié)后的跨阻放大器的信號(hào)幅度，以調(diào)節(jié)進(jìn)入模數(shù)轉(zhuǎn)換器的模擬信號(hào)。上述相干接收機(jī)反饋控制方法、裝置及系統(tǒng)，根據(jù)獲得的反饋控制量調(diào)節(jié)跨阻放 大器輸出的信號(hào)幅度和偏置τ器件的直流量，以調(diào)節(jié)ADC采樣前的模擬信號(hào)幅度，使之最佳 適應(yīng)ADC的采集，讓ADC采集到的有效信息量最大并更好的支撐后續(xù)DSP單元的處理，從而 提高了相干接收性能。


圖1為現(xiàn)有相干接收機(jī)模型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明相干接收機(jī)反饋控制方法實(shí)施例一的流程圖；圖3為本發(fā)明相干接收機(jī)反饋控制方法實(shí)施例二的流程圖；圖4為本發(fā)明相干接收機(jī)反饋控制裝置實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本發(fā)明相干接收機(jī)反饋控制系統(tǒng)實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為本發(fā)明相干接收機(jī)反饋控制系統(tǒng)實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面通過(guò)附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。如圖2所示，為本發(fā)明相干接收機(jī)反饋控制方法實(shí)施例一的流程圖，該相干接收機(jī)反饋控制方法包括步驟101、接收經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號(hào)，獲得反饋控制量；DSP單元根據(jù)接收的經(jīng)ADC轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號(hào)獲得反饋控制量，獲得反饋控制量的方法有多種，例如可以根據(jù)DSP單元的誤碼率、某種專(zhuān)門(mén)的誤差函數(shù)等方法獲得；步驟102、根據(jù)上述反饋控制量調(diào)節(jié)跨阻放大器輸出的信號(hào)幅度和偏置T器件的 直流量，直至進(jìn)入模數(shù)轉(zhuǎn)換器前的模擬信號(hào)在模數(shù)轉(zhuǎn)換器的采樣范圍內(nèi)。DSP單元根據(jù)上述反饋控制量進(jìn)行處理并輸出兩個(gè)控制信號(hào)，一個(gè)控制信號(hào)調(diào)節(jié) 本地激光器的輸出狀態(tài)和/或調(diào)節(jié)TIA增益大小，使TIA輸出的信號(hào)幅度在適合ADC的幅 度范圍內(nèi)；另一個(gè)調(diào)節(jié)數(shù)模轉(zhuǎn)換器來(lái)控制偏置T器件的直流量，以使進(jìn)入ADC前的模擬信號(hào) 偏置在ADC的量化范圍最佳位置處，即調(diào)節(jié)ADC前端采集信號(hào)在ADC器件固有采集范圍內(nèi) 的偏置位置。由于ADC是相干接收電處理的關(guān)鍵器件，其對(duì)相干接收的模擬信號(hào)進(jìn)行數(shù)字化轉(zhuǎn) 換，并將轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號(hào)提供給DSP單元。所以，信號(hào)轉(zhuǎn)換的質(zhì)量直接影響整個(gè)接收機(jī)。上述相干接收機(jī)反饋控制方法，根據(jù)獲得的反饋控制量調(diào)節(jié)TIA輸出的信號(hào)幅度 和偏置T器件的直流量，以調(diào)節(jié)ADC采樣前的模擬信號(hào)，使之最佳適應(yīng)ADC的采集，讓ADC 采集到的有效信息量最大并更好的支撐后續(xù)DSP單元的處理，從而提高了相干接收性能， 且實(shí)現(xiàn)時(shí)光路上用到的光器件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，需要的光學(xué)特殊器件少，易實(shí)現(xiàn)。如圖3所示，為本發(fā)明相干接收機(jī)反饋控制方法實(shí)施例二的流程圖，該方法包括步驟201、DSP單元接收經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號(hào)；步驟202、DSP單元根據(jù)該轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號(hào)獲得數(shù)字信號(hào)的均值和ADC量化中間 值，得到數(shù)字信號(hào)均值和ADC量化中間值的差值，再得到該差值與該ADC量化中間值的比值；上述ADC量化中間值就是ADC采樣范圍中值，即為ADC采樣范圍除以二 ；步驟203、判斷該比值是否大于設(shè)定閾值，若是，則執(zhí)行步驟204，否則執(zhí)行步驟 205 ；上述設(shè)定閾值可根據(jù)接收機(jī)的性能進(jìn)行設(shè)置，同時(shí)該閾值的大小可根據(jù)需要進(jìn)行 調(diào)整；步驟204、調(diào)節(jié)偏置T器件的直流量，并轉(zhuǎn)向步驟202 ；若上述比值大于該設(shè)定閾值，則調(diào)節(jié)偏置T器件的直流量，使得步驟202中的數(shù)字 信號(hào)的均值發(fā)生變化，進(jìn)而使得上述比值發(fā)生變化，若該比值大于設(shè)定閾值，則重復(fù)上述操 作，直至該比值小于該設(shè)定閾值；步驟205、調(diào)節(jié)本地激光器的驅(qū)動(dòng)器和/或TIA的增益大??；步驟206、判斷誤差函數(shù)是否報(bào)錯(cuò)，若是，則轉(zhuǎn)向步驟205，否則，執(zhí)行步驟207 ；上述誤差函數(shù)根據(jù)相干電處理算法獲得；其反映的是TIA輸出的信號(hào)的好壞，且 該誤差函數(shù)輸出反饋控制的相關(guān)控制量信息，并有報(bào)錯(cuò)功能；若調(diào)節(jié)本地激光器的驅(qū)動(dòng)器 和/或TIA的增益大小，使得TIA輸出的信號(hào)不好，則該誤差函數(shù)會(huì)報(bào)錯(cuò)，需繼續(xù)調(diào)節(jié)調(diào)節(jié) 本地激光器的驅(qū)動(dòng)器和/或TIA的增益大小，直至誤差函數(shù)不報(bào)錯(cuò)；相干電處理算法內(nèi)編寫(xiě) 一種用于反饋控制用的誤差函數(shù)。步驟207、將調(diào)節(jié)后的信號(hào)輸入模數(shù)轉(zhuǎn)換器。經(jīng)過(guò)步驟201-206調(diào)節(jié)后的信號(hào)為在模數(shù)轉(zhuǎn)換器采樣范圍內(nèi)的最佳信號(hào)，即在ADC采樣范圍的中間位置，信號(hào)幅度符合模數(shù)轉(zhuǎn)換器要求的最佳信號(hào)。
需要指出的是，上述判斷步驟202-204和上述判斷步驟205-206是兩個(gè)并列的判 斷步驟，它們沒(méi)有特定固定的順序；上述相干接收機(jī)反饋控制方法，ADC器件采集其前端輸入的模擬信號(hào)，通過(guò)DSP單 元計(jì)算信號(hào)的均值，用此均值去比較ADC的中間量化值得到一個(gè)差值，再用此差值除以ADC 量化中間值，得到一個(gè)比值，然后將該比值與設(shè)定閾值進(jìn)行比較，如果大于該閾值，則調(diào)節(jié) 偏置T器件的直流輸入分量，直到該比值小于閾值。調(diào)節(jié)好偏置T器件后，再調(diào)節(jié)激光器的 驅(qū)動(dòng)器來(lái)增加激光器的輸出功率或是調(diào)節(jié)TIA的參數(shù)，從而在TIA輸出端得到滿(mǎn)足采集幅 度的輸出電平；輸出電平大小的調(diào)節(jié)是根據(jù)DSP單元的某種專(zhuān)門(mén)的誤差函數(shù)來(lái)處理，當(dāng)誤 差函數(shù)報(bào)錯(cuò)時(shí)，繼續(xù)調(diào)節(jié)激光器或TIA的增益大小，直到?jīng)]有報(bào)錯(cuò)提示。此時(shí)，ADC采集到 的模擬信號(hào)為最佳信號(hào)。上述相干接收機(jī)反饋控制方法，通過(guò)檢測(cè)信號(hào)輸出與目標(biāo)輸出之間的差異，調(diào)節(jié) 本地激光器的輸出功率和/或TIA的增益大小改變本地光與信號(hào)光的耦合比來(lái)調(diào)節(jié)上述的 差異使之達(dá)到最佳；通過(guò)調(diào)節(jié)偏置T器件的直流分量去偏置射頻信號(hào)，使進(jìn)入ADC前的模擬 信號(hào)偏置在ADC的量化范圍最佳位置處，從而讓ADC采集到的有效信息量最大并更好的支 撐后續(xù)DSP單元的處理，因而提高了相干接收性能；且上述方法無(wú)需昂貴的光學(xué)器件，僅需 增加幾個(gè)電器件即可實(shí)現(xiàn)。如圖4所示，為本發(fā)明相干接收機(jī)反饋控制裝置實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖，該裝置包 括獲取模塊11，用于接收經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號(hào)，獲得反饋控制量；調(diào)節(jié)模塊 12，用于根據(jù)所述反饋控制量調(diào)節(jié)跨阻放大器輸出的信號(hào)幅度和偏置T器件的直流量，直 至進(jìn)入模數(shù)轉(zhuǎn)換器前的模擬信號(hào)在模數(shù)轉(zhuǎn)換器的采樣范圍內(nèi)。為了調(diào)節(jié)跨阻放大器輸出的信號(hào)幅度，上述調(diào)節(jié)模塊12可以包括第一調(diào)節(jié)單元 121，用于根據(jù)所述反饋控制量調(diào)節(jié)激光器的輸出功率和波長(zhǎng)；和/或，第二調(diào)節(jié)單元122， 用于根據(jù)所述反饋控制量調(diào)節(jié)跨阻放大器的增益大小。為了使進(jìn)入ADC前的模擬信號(hào)為最佳信號(hào)，上述獲取模塊11可以包括第一獲取 單元111，用于獲得所述數(shù)字信號(hào)的均值和所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器的量化中間值；第二獲取單元 112，用于根據(jù)所述數(shù)字信號(hào)的均值和量化中間值獲得差值和所述差值與所述量化中間值 的比值；上述調(diào)節(jié)模塊12可以包括第一判斷單元123，用于判斷所述差值與量化中間值的 比值是否大于設(shè)定閾值，若是，則調(diào)節(jié)偏置T器件的直流量，直至所述差值與量化中間值的 比值小于設(shè)定閾值；否則，調(diào)用第一調(diào)節(jié)單元121調(diào)節(jié)激光器的輸出功率和波長(zhǎng)，和/或，調(diào) 用第二調(diào)節(jié)單元122調(diào)節(jié)跨阻放大器的增益大?。坏诙袛鄦卧?24，用于判斷誤差函數(shù)是 否報(bào)錯(cuò)，若是則執(zhí)行所述調(diào)用第一調(diào)節(jié)單元121調(diào)節(jié)激光器的輸出功率和波長(zhǎng)，和/或，調(diào) 用第二調(diào)節(jié)單元122調(diào)節(jié)跨阻放大器的增益大小，否則，確定進(jìn)入模數(shù)轉(zhuǎn)換器前的模擬信 號(hào)在模數(shù)轉(zhuǎn)換器的采樣范圍內(nèi)。其中，上述第一獲取單元、第二獲取單元、第一判斷單元、第二判斷單元、第一調(diào)節(jié) 單元及第二調(diào)節(jié)單元之間通過(guò)互相交互獲得進(jìn)入模數(shù)轉(zhuǎn)換器前的在模數(shù)轉(zhuǎn)換器的采樣范 圍內(nèi)的最佳模擬信號(hào)的過(guò)程與本發(fā)明相干接收機(jī)反饋控制方法實(shí)施例的過(guò)程相同，在此不 贅述。另外，上述反饋處理裝置可以位于數(shù)字信號(hào)處理單元中，且上述數(shù)字信號(hào)處理單元可以位于可編程邏輯器件或ASIC芯片中。上述相干接 收機(jī)反饋控制裝置，通過(guò)調(diào)節(jié)模塊根據(jù)獲取模塊獲得的反饋控制量調(diào) 節(jié)信號(hào)幅度和偏置T器件的直流量，以調(diào)節(jié)ADC采樣前的模擬信號(hào)，使之最佳適應(yīng)ADC的采 集，讓ADC采集到的有效信息量最大并更好的支撐后續(xù)DSP單元的處理，從而提高了相干接 收性能，且實(shí)現(xiàn)時(shí)需要的光學(xué)特殊器件少，易實(shí)現(xiàn)。如圖5所示，為本發(fā)明相干接收機(jī)反饋控制系統(tǒng)實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖，該系統(tǒng) 包括數(shù)字信號(hào)處理單元1、模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC) 2和跨阻放大器(TIA)，還包括偏置T器件4 ； 其中，上述數(shù)字信號(hào)處理單元1，用于接收經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換器2轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號(hào)，獲得反饋控 制量；并根據(jù)所述反饋控制量，調(diào)節(jié)跨阻放大器輸出的信號(hào)幅度和偏置T器件4的直流量， 直至進(jìn)入模數(shù)轉(zhuǎn)換器2前的模擬信號(hào)在模數(shù)轉(zhuǎn)換器2的采樣范圍內(nèi)，其中，所述跨阻放大器 和偏置T器件4串聯(lián)后與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器2連接；所述偏置T器件4，用于接收來(lái)自所述信 號(hào)處理單元的反饋控制量，并輸出調(diào)節(jié)后的偏置T器件的直流量量，以調(diào)節(jié)進(jìn)入模數(shù)轉(zhuǎn)換 器的模擬信號(hào)；所述跨阻放大器，用于接收來(lái)自所述數(shù)字信號(hào)處理單元1的反饋控制量，并 輸出調(diào)節(jié)后的跨阻放大器的信號(hào)幅度，以調(diào)節(jié)進(jìn)入模數(shù)轉(zhuǎn)換器的模擬信號(hào)。針對(duì)圖5所示的系統(tǒng)，可通過(guò)調(diào)節(jié)跨阻放大器來(lái)調(diào)節(jié)跨阻放大器輸出的信號(hào)幅 度。其中，調(diào)節(jié)跨阻放大器具體是通過(guò)調(diào)節(jié)跨阻放大器的增益大小來(lái)實(shí)現(xiàn)的。另外，上述系統(tǒng)還可以包括激光器3，用于接收來(lái)自所述數(shù)字信號(hào)處理單元1的 反饋控制量，并輸出自身的功率和波長(zhǎng)；雙偏振光學(xué)混頻器7，用于將所述激光器3輸出的 功率和波長(zhǎng)轉(zhuǎn)發(fā)至跨阻放大器，以調(diào)節(jié)進(jìn)入模數(shù)轉(zhuǎn)換器2的模擬信號(hào)；具體結(jié)構(gòu)如圖6所
7J\ ο針對(duì)圖6所示的系統(tǒng)，可通過(guò)調(diào)節(jié)激光器調(diào)節(jié)跨阻放大器的輸出信號(hào)，也可以通 過(guò)調(diào)節(jié)激光器和跨阻放大器來(lái)調(diào)節(jié)跨阻放大器的輸出信號(hào)。其中，調(diào)節(jié)跨阻放大器具體是 通過(guò)調(diào)節(jié)跨阻放大器的增益大小來(lái)實(shí)現(xiàn)的。為了利用直流電平去偏置被采集的模擬信號(hào)， 即抬高或降低被采集的模擬信號(hào)，上述相干接收機(jī)反饋控制系統(tǒng)還可以包括數(shù)模轉(zhuǎn)換器 (DAC)5，用于接收來(lái)自數(shù)字信號(hào)處理單元1的反饋控制量，根據(jù)上述反饋控制量設(shè)置輸出 電平值，并將上述輸出電平值以功率驅(qū)動(dòng)方式加到偏置T器件4的直流引腳上。其中，上述數(shù)字信號(hào)處理單元和模數(shù)轉(zhuǎn)換器集成并固化在ASIC芯片中，上述激光 器3位于激光器控制系統(tǒng)中，上述跨阻放大器位于平衡接收機(jī)中；同時(shí)，上述激光控制裝置 中還包括驅(qū)動(dòng)器6，用于接收來(lái)自數(shù)字信號(hào)處理單元1的反饋控制量，并根據(jù)上述反饋控 制量驅(qū)動(dòng)激光器3調(diào)節(jié)輸出功率和波長(zhǎng)。另外，上述ASIC芯片通過(guò)控制端口去控制數(shù)模轉(zhuǎn)換器與激光器的驅(qū)動(dòng)器，上述控 制端口可以為滿(mǎn)足相關(guān)協(xié)議的控制總線，如兩線式串行總線(Inter-Integrated Circuit, I2C)、串行外圍設(shè)備接口(serial peripheralinterface，SPI)總線、串行數(shù)據(jù)總線 (RS232)等。通過(guò)DSP的計(jì)算獲得一個(gè)最佳的激光器輸出功率值與波長(zhǎng)值后，激光器控制系 統(tǒng)通過(guò)改變內(nèi)部相關(guān)電路來(lái)響應(yīng)反饋的指令；最后使ADC前端的采集信號(hào)量幅度在一個(gè)最 優(yōu)的幅度上。同時(shí)，也可以直接通過(guò)控制平衡接收機(jī)內(nèi)的TIA的增益大小來(lái)調(diào)節(jié)ADC前端 的采集信號(hào)。上述偏置T器件或者類(lèi)似裝置的作用就是在交流信息上加入直流分量，從而 去偏置RF信號(hào)。由此可見(jiàn)，上述系統(tǒng)無(wú)需昂貴的光學(xué)器件，且僅增加幾個(gè)電器件，且易實(shí)現(xiàn)；上述系統(tǒng)通過(guò)自適應(yīng)調(diào)整過(guò)程，使進(jìn)入ADC前的信號(hào)達(dá)到最優(yōu)的ADC偏置電壓和幅度范圍，提高 了相干接收系統(tǒng)的性能。上述相干接收機(jī)反饋控制系統(tǒng)，通過(guò)數(shù)字信號(hào)處理單元根據(jù)獲得的反饋控制量調(diào) 節(jié)跨阻放大器輸出的信號(hào)幅度和偏置T器件的直流量，以調(diào)節(jié)ADC采樣前的模擬信號(hào)，使之 最佳適應(yīng)ADC的采集，讓ADC采集到的有效信息量最大并更好的支撐后續(xù)DSP單元的處理， 從而提高了相干接收性能；且該系統(tǒng)增加幾個(gè)電器件，只需要的光學(xué)特殊器件少，易實(shí)現(xiàn)。最后所應(yīng)說(shuō)明的是，以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參 照較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本發(fā)明 的技術(shù)方案進(jìn)行修改 或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍。
權(quán)利要求
一種相干接收機(jī)反饋控制方法，其特征在于包括根據(jù)經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號(hào)，獲得反饋控制量；根據(jù)所述反饋控制量，調(diào)節(jié)跨阻放大器輸出的信號(hào)幅度和偏置T器件的直流量，直至進(jìn)入模數(shù)轉(zhuǎn)換器的模擬信號(hào)在模數(shù)轉(zhuǎn)換器的采樣范圍內(nèi)，其中，所述跨阻放大器和偏置T器件串聯(lián)后與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的相干接收機(jī)反饋控制方法，其特征在于所述根據(jù)所述反饋控 制量，調(diào)節(jié)跨阻放大器輸出的信號(hào)幅度包括根據(jù)所述反饋控制量調(diào)節(jié)激光器的輸出功率和波長(zhǎng)；和/或， 根據(jù)所述反饋控制量調(diào)節(jié)跨阻放大器的增益大小。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的相干接收機(jī)反饋控制方法，其特征在于所述獲得反饋控制量 包括獲得所述數(shù)字信號(hào)的均值和所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器的量化中間值，根據(jù)所述數(shù)字信號(hào)的均值 和量化中間值獲得差值和所述差值與所述量化中間值的比值。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的相干接收機(jī)反饋控制方法，其特征在于所述根據(jù)所述反饋控 制量，調(diào)節(jié)跨阻放大器輸出的信號(hào)幅度和偏置T器件的直流量，直至進(jìn)入模數(shù)轉(zhuǎn)換器的模 擬信號(hào)在模數(shù)轉(zhuǎn)換器的采樣范圍內(nèi)包括判斷所述差值與量化中間值的比值是否大于設(shè)定閾值，若是，則調(diào)節(jié)偏置T器件的直 流量，直至所述差值與量化中間值的比值小于設(shè)定閾值；否則，調(diào)節(jié)激光器輸出功率和波 長(zhǎng)，和/或，調(diào)節(jié)跨阻放大器的增益大??；判斷誤差函數(shù)是否報(bào)錯(cuò)，若是則執(zhí)行所述調(diào)節(jié)激光器輸出功率和波長(zhǎng)，和/或，調(diào)節(jié)跨 阻放大器的增益大小，否則，確定進(jìn)入模數(shù)轉(zhuǎn)換器前的模擬信號(hào)在模數(shù)轉(zhuǎn)換器的采樣范圍 內(nèi)。
5.一種相干接收機(jī)反饋控制裝置，其特征在于包括獲取模塊，用于根據(jù)接收的經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號(hào)，獲得反饋控制量； 調(diào)節(jié)模塊，用于根據(jù)所述反饋控制量，調(diào)節(jié)跨阻放大器輸出的信號(hào)幅度和偏置T器件 的直流量，直至進(jìn)入模數(shù)轉(zhuǎn)換器的模擬信號(hào)在模數(shù)轉(zhuǎn)換器的采樣范圍內(nèi)，其中，所述跨阻放 大器和偏置T器件串聯(lián)后與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的相干接收機(jī)反饋控制裝置，其特征在于所述調(diào)節(jié)模塊包括 第一調(diào)節(jié)單元，用于根據(jù)所述反饋控制量調(diào)節(jié)激光器的輸出功率和波長(zhǎng)；和/或，第二調(diào)節(jié)單元，用于根據(jù)所述反饋控制量調(diào)節(jié)跨阻放大器的增益大小。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的相干接收機(jī)反饋控制裝置，其特征在于所述獲取模塊包括 第一獲取單元，用于獲得所述數(shù)字信號(hào)的均值和所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器的量化中間值；第二獲取單元，用于根據(jù)所述數(shù)字信號(hào)的均值和量化中間值獲得差值和所述差值與所 述量化中間值的比值。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的相干接收機(jī)反饋控制裝置，其特征在于所述調(diào)節(jié)模塊包括 第一判斷單元，用于判斷所述差值與量化中間值的比值是否大于設(shè)定閾值，若是，則調(diào)節(jié)偏置T器件的直流量，直至所述差值與量化中間值的比值小于設(shè)定閾值；否則，調(diào)用第一 調(diào)節(jié)單元調(diào)節(jié)激光器的輸出功率和波長(zhǎng)，和/或，調(diào)用第二調(diào)節(jié)單元調(diào)節(jié)跨阻放大器的增 益大??；第二判斷單元，用于判斷誤差函數(shù)是否報(bào)錯(cuò)，若是則執(zhí)行所述調(diào)用第一調(diào)節(jié)單元調(diào)節(jié) 激光器的輸出功率和波長(zhǎng)，和/或，調(diào)用第二調(diào)節(jié)單元調(diào)節(jié)跨阻放大器的增益大小，否則， 確定進(jìn)入模數(shù)轉(zhuǎn)換器前的模擬信號(hào)在模數(shù)轉(zhuǎn)換器的采樣范圍內(nèi)。
9.根據(jù)權(quán)利要求5-8任一所述的相干接收機(jī)反饋控制裝置，其特征在于所述相干接收 機(jī)反饋控制裝置位于數(shù)字信號(hào)處理單元中，且所述數(shù)字信號(hào)處理單元位于可編程邏輯器件 或ASIC芯片中。
10.一種相干接收機(jī)反饋控制系統(tǒng)，其特征在于包括數(shù)字信號(hào)處理單元、模數(shù)轉(zhuǎn)換 器、跨阻放大器和偏置T器件；其中，所述數(shù)字信號(hào)處理單元，用于接收經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號(hào)，獲得反饋控制量； 并根據(jù)所述反饋控制量，調(diào)節(jié)跨阻放大器輸出的信號(hào)幅度和偏置T器件的直流量，直至進(jìn) 入模數(shù)轉(zhuǎn)換器的模擬信號(hào)在模數(shù)轉(zhuǎn)換器的采樣范圍內(nèi)，其中，所述跨阻放大器和偏置T器 件串聯(lián)后與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器連接；所述偏置T器件，用于接收來(lái)自所述數(shù)字信號(hào)處理單元的反饋控制量，并輸出調(diào)節(jié)后 的偏置T器件的直流量，以調(diào)節(jié)進(jìn)入模數(shù)轉(zhuǎn)換器的模擬信號(hào)；所述跨阻放大器，用于接收來(lái)自所述數(shù)字信號(hào)處理單元的反饋控制量，并輸出調(diào)節(jié)后 的跨阻放大器的信號(hào)幅度，以調(diào)節(jié)進(jìn)入模數(shù)轉(zhuǎn)換器的模擬信號(hào)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的相干接收機(jī)反饋控制系統(tǒng)，其特征在于還包括激光器，用于接收來(lái)自所述數(shù)字信號(hào)處理單元的反饋控制量，并輸出自身的功率和波長(zhǎng)；雙偏振光學(xué)混頻器，用于將所述激光器輸出的功率和波長(zhǎng)轉(zhuǎn)發(fā)至跨阻放大器，以調(diào)節(jié) 進(jìn)入模數(shù)轉(zhuǎn)換器的模擬信號(hào)。
12.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的相干接收機(jī)反饋控制系統(tǒng)，其特征在于還包括 數(shù)模轉(zhuǎn)換器，用于接收來(lái)自數(shù)字信號(hào)處理單元的反饋控制量，根據(jù)所述反饋控制量設(shè)置輸出電平值，并將所述輸出電平值以功率驅(qū)動(dòng)方式加到所述偏置T器件的直流引腳上。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的相干接收機(jī)反饋控制系統(tǒng)，其特征在于所述數(shù)字信號(hào)處理 單元和模數(shù)轉(zhuǎn)換器集成在ASIC芯片中，所述激光器位于激光器控制系統(tǒng)中，所述跨阻放大 器位于平衡接收機(jī)中。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的相干接收機(jī)反饋控制系統(tǒng)，其特征在于所述激光器控制系 統(tǒng)中還包括驅(qū)動(dòng)器，用于接收來(lái)自數(shù)字信號(hào)處理單元的反饋控制量，并根據(jù)所述反饋控制量驅(qū)動(dòng) 激光器調(diào)節(jié)輸出的功率和波長(zhǎng)。
全文摘要
本發(fā)明實(shí)施例涉及一種相干接收機(jī)反饋控制方法、裝置及系統(tǒng)。其中，相干接收機(jī)反饋控制方法包括根據(jù)經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號(hào)，獲得反饋控制量；根據(jù)所述反饋控制量，調(diào)節(jié)跨阻放大器輸出的信號(hào)幅度和偏置T器件的直流量，直至進(jìn)入模數(shù)轉(zhuǎn)換器的模擬信號(hào)在模數(shù)轉(zhuǎn)換器的采樣范圍內(nèi)，其中，所述跨阻放大器和偏置T器件串聯(lián)后與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器連接。上述相干接收機(jī)反饋控制方法、裝置及系統(tǒng)，根據(jù)獲得的反饋控制量調(diào)節(jié)跨阻放大器輸出的信號(hào)幅度和偏置T器件的直流量，以調(diào)節(jié)ADC采樣前的模擬信號(hào)幅度，使之最佳適應(yīng)ADC的采集，讓ADC采集到的有效信息量最大并更好的支撐后續(xù)DSP單元的處理，從而提高了相干接收性能。
文檔編號(hào)H04B10/69GK101888274SQ200910084418
公開(kāi)日2010年11月17日 申請(qǐng)日期2009年5月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月14日
發(fā)明者萬(wàn)文通, 趙嬋 申請(qǐng)人:華為技術(shù)有限公司