CN107493247B - 一种自适应均衡方法、装置及均衡器 - Google Patents
一种自适应均衡方法、装置及均衡器 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供一种自适应均衡方法、装置及均衡器，涉及通信领域。该自适应均衡方法包括：获取均衡器输出的偏振态数据的帧定位信息和盲均衡处理后更新的抽头系数；根据所述帧定位信息及所述均衡器的性能信息，确定所述均衡器的当前工作状态；根据所述均衡器的当前工作状态及盲均衡处理后更新的抽头系数，对应调整抽头系数或盲均衡处理中的泄露因子；根据调整后的抽头系数或泄露因子，进行自适应收敛，直至所述均衡器达到在稳定状态下的稳定工作。本发明的方案，解决了在目前的技术方案中无法实现自适应均衡器高效地在收敛过程中稳定地工作的问题。
Description
技术领域
本发明涉及通信领域，特别涉及一种自适应均衡方法、装置及均衡器。
背景技术
一般在通信系统中，需要均衡器来补偿信道中对于传输数据的符号串扰等损失。均衡器常采用基于自适应盲均衡的方式，利用数据特性，均衡器自适应的跟踪和补偿信道的变化和损失，由于结构简洁，不占数据带宽，因而是通信系统均衡器常用的一种方式。但是盲均衡算法在收敛的过程中存在一定的概率收敛到非最佳状态，即进入亚稳态。
特别的，对于高速光传输系统，相干接收机需要补偿光信道中的各种损伤，如偏振膜色散(Polarization Mode Dispersion，PMD)、色度色散(Chromatic Dispersion，CD)和偏振相关损耗(Polarization Dependent Loss，PDL)等。自适应均衡器通过数字信号处理技术(Digital Signal Processing,DSP)自适应跟踪信道特性，来达到补偿信道中各种损伤的作用。
相干接收机主要包括色散补偿、时钟同步、自适应均衡以及频偏估计、相偏估计和帧定位等，其示意图见图1。色散补偿的功能是补偿信道中的色度色散，时钟恢复的功能是解决发射机和接收机之间的时钟同步问题，而自适应均衡的功能是补偿PMD、残余CD、PDL和偏振模解复用，频偏估计和相偏估计的功能是纠正发射激光器和本振激光器之间存在着频率和相位偏差，帧定位的功能是找到系统帧头并利用它提取系统信息。
自适应均衡器在相干接收机中起到非常重要的作用。一般，它是由若干有限冲击响应(Finite impulse response,FIR)滤波器和用于产生FIR计算所需系数的盲均衡算法，如恒模算法(Common Modulus Algorithm,CMA)，单元组成。由于没有信道的训练过程，滤波器的初始值在应用中被广泛设置为抽头中心位置为1，其它抽头位置为0的方式，并且由于滤波器的抽头在实际中也是有限的，所以在滤波器收敛的过程中，盲均衡算法并不一定会使系数收敛到全局最优的解，会一定概率落到局部最优的解上，就会进入亚稳态状态，均衡器后面的模块如帧定位模块无法正常工作，导致系统工作异常。
针对盲均衡算法收敛到局部解的问题，有国外的文献和专利提到用分数间隔(FS，Fractionally Spaced)盲均衡算法、带互相关(Cross Correlation)项的均衡算法和泄露因子恒模算法(L-CMA，Leaky Constant Modulus Algorithm)这三种最具代表性的方案。FS盲均衡算法主要的思想是提高数据的采样间隔，利用数据符号周期分数时刻的采样数据联合自适应最小化盲均衡算法的代价函数。这种方式对于采样速率受限的光传输系统而言效果不佳。带互相关项的均衡算法基本思想是代价函数除了包含恒模项外，还包含一个互相关项，以抵抗码间串扰和多用户见串扰，但涉及到矩阵的求逆和所有极值点的搜索，计算量大。L-CMA算法的代价函数在恒模项的基础上，增加一个计算量小的泄露项，来达到收敛到最佳解的效果，但均衡器工作稳定性受泄露因子的选取影响很大，所以在实际中效果也不佳。
作为亚稳态的一个特殊情况，就是均衡器的两路输出都收敛到一个偏振态上，也称为奇异性，当进入这种状态时，均衡器就会保持在这种特殊的亚稳定状态上。对于检测均衡器进入到奇异性这种亚稳态状态，一般的做法是利用均衡器系数的特性来判断，比如系数矩阵的琼斯值或者系数时域(频域)的某些特性，但是这些方法的缺点是，在不同的系统场景下，这些特征值会有很大的动态范围，所以难以用一个设定的值来区别所有应用场景下的奇异性状态。所以，均衡器需要依靠更稳定的判断标准，来完成此种特殊亚稳定状态的判断。
另外，当系统的PMD损伤达到了最大值，接近于均衡器所能抵抗的极限时，均衡器在收敛后，可以达到一种稳定状态。但此时系数的主要能量以很大的概率会收敛在抽头的边界处，会一定程度上影响均衡器的性能。如果系统中出现较小的抖动，均衡器的系数可能会偏移出系数抽头的范围内，进入到亚稳定。
因此，在目前的技术方案中，无法实现自适应均衡器高效地在收敛过程中稳定地工作。
发明内容
本发明的目的是提供一种自适应均衡方法、装置及均衡器，利用抽头系数实现均衡器更高效、稳定地工作在稳态。
为达到上述目的，本发明的实施例提供一种自适应均衡方法，包括：
获取均衡器输出的偏振态数据的帧定位信息和盲均衡处理后更新的抽头系数；
根据所述帧定位信息及所述均衡器的性能信息，确定所述均衡器的当前工作状态；
根据所述均衡器的当前工作状态及盲均衡处理后更新的抽头系数，对应调整抽头系数或盲均衡处理中的泄露因子；
根据调整后的抽头系数或泄露因子，进行自适应收敛，直至所述均衡器达到在稳定状态下的稳定工作。
其中，根据所述帧定位信息及所述均衡器的性能信息，确定所述均衡器的当前工作状态的步骤包括：
根据所述帧定位信息和预设的第一门限值，获得第一比较结果；
根据所述均衡器输出的偏振态数据、收敛预期数据以及预设的第二门限值，获得第二比较结果；
根据所述均衡器的符号速率、帧定位装置的符号速率和预设的第三门限值，获得第三比较结果；
根据所述第一比较结果、所述第二比较结果和所述第三比较结果，确定所述均衡器的当前工作状态。
其中，根据所述帧定位信息和预设的第一门限值，获得第一比较结果的步骤包括：
根据所述帧定位信息分析输出的第一偏振态数据和第二偏振态数据，获得第一偏振态数据和第二偏振态数据之间的实际时延值；
将所述实际时延值与所述第一门限值比较，获得第一比较结果。
其中，根据所述均衡器输出的偏振态数据、收敛预期数据以及预设的第二门限值，获得第二比较结果的步骤包括：
统计所述均衡器输出的偏振态数据与收敛预期数据之间的误差特征值；
将所述误差特征值与所述第二门限值比较，获得第二比较结果。
其中，根据所述均衡器的符号速率、帧定位装置的符号速率和预设的第三门限值，获得第三比较结果的步骤包括：
获取帧定位装置的符号速率和所述均衡器的符号速率的比值ratio_symbol；
通过公式
获得所述均衡器能补偿的偏振态之间的最大时延值max_sym_skew，其中，M为所述均衡器中滤波器抽头个数；
将所述最大时延值与所述第三门限值比较，获得第三比较结果。
其中，根据所述第一比较结果、所述第二比较结果和所述第三比较结果，确定所述均衡器的当前工作状态的步骤包括：
在所述第一比较结果指示所述实际时延值大于或等于所述第一门限值，且所述第二比较结果指示所述误差特征值大于或等于所述第二门限值时，确定所述均衡器的当前工作状态为第一亚稳定状态；
在所述第一比较结果指示所述实际时延值小于所述第一门限值或者所述第二比较结果指示所述误差特征值小于所述第二门限值时，根据所述帧定位信息确定输出的偏振态数据是否收敛为相同偏振态；
若所述偏振态数据均收敛为相同偏振态，则确定所述均衡器的当前工作状态为第二亚稳定状态；
若所述偏振态数据收敛为不同偏振态，且所述第三比较结果指示所述实际时延值小于或等于所述最大时延值，所述实际时延值大于或等于所述第三门限值时，则确定所述均衡器的当前工作状态为边界稳定状态；
若所述偏振态数据为不同偏振态，且所述第三比较结果指示所述实际时延值小于所述第三门限值时，则确定所述均衡器的当前工作状态为稳定状态。
其中，根据所述均衡器的当前工作状态及盲均衡处理后更新的抽头系数，对应调整抽头系数或盲均衡处理中的泄露因子的步骤包括：
在所述均衡器的当前工作状态为第一亚稳定状态时，获取盲均衡处理后更新的抽头系数的能量分布信息；
若第一偏振态的抽头系数能量在抽头中心位置第一侧的总值大于在抽头中心位置第二侧的总值，第二偏振态的抽头系数能量在抽头中心位置第一侧的总值小于在抽头中心位置第二侧的总值，则将抽头系数中的第一偏振态抽头系数向第二侧移动N个样点，第二偏振态抽头系数向第一侧移动N个样点；
若第一偏振态的抽头系数能量在抽头中心位置第一侧的总值小于在抽头中心位置第二侧的总值，第二偏振态的抽头系数能量在抽头中心位置第一侧的总值大于在抽头中心位置第二侧的总值，则将抽头系数中的第一偏振态抽头系数向第一侧移动N个样点，第二偏振态抽头系数向第二侧移动N个样点；
若第一偏振态的抽头系数能量在抽头中心位置第一侧的总值大于在抽头中心位置第二侧的总值，第二偏振态的抽头系数能量在抽头中心位置第一侧的总值大于在抽头中心位置第二侧的总值，则获取第一偏振态的抽头系数的第一总能量和第二偏振态的抽头系数的第二总能量，在所述第一总能量大于或等于所述第二总能量时，将抽头系数中的第一偏振态抽头系数向第二侧移动N个样点，第二偏振态抽头系数向第一侧移动N个样点；在所述第一总能量小于所述第二总能量时，将抽头系数中的第一偏振态抽头系数向第一侧移动N个样点，第二偏振态抽头系数向第二侧移动N个样点；
若第一偏振态的抽头系数能量在抽头中心位置第一侧的总值小于在抽头中心位置第二侧的总值，第二偏振态的抽头系数能量在抽头中心位置第一侧的总值小于在抽头中心位置第二侧的总值，则获取第一偏振态的抽头系数的第一总能量和第二偏振态的抽头系数的第二总能量，在所述第一总能量大于或等于所述第二总能量时，将抽头系数中的第一偏振态抽头系数向第一侧移动N个样点，第二偏振态抽头系数向第二侧移动N个样点；在所述第一总能量小于所述第二总能量时，将抽头系数中的第一偏振态抽头系数向第二侧移动N个样点，第二偏振态抽头系数向第一侧移动N个样点；其中，N为所述均衡器和帧定位装置的符号速率的比值整数倍。
其中，根据所述均衡器的当前工作状态及盲均衡处理后更新的抽头系数，对应调整抽头系数或盲均衡处理中的泄露因子的步骤包括：
在所述均衡器的当前工作状态为第二亚稳定状态时，获取盲均衡处理后更新的第一偏振态的抽头系数的第一总能量和第二偏振态的抽头系数的第二总能量；
若所述第一总能量大于或等于所述第二总能量，则将第一偏振态的抽头系数进行琼斯变化后对应赋值给第二偏振态的抽头系数；
若所述第一总能量小于所述第二总能量，则将第二偏振态的抽头系数进行琼斯变化后对应赋值给第一偏振态的抽头系数。
其中，根据所述均衡器的当前工作状态及盲均衡处理后更新的抽头系数，对应调整抽头系数或盲均衡处理中的泄露因子的步骤包括：
在所述均衡器的当前工作状态为边界稳定状态时，获取盲均衡处理后更新的抽头系数的能量分布信息；
根据所述能量分布信息，若确定第一偏振态的抽头系数能量集中区域在第二偏振态的抽头系数能量集中区域的第一侧，则将抽头系数中的第一偏振态抽头系数向第二侧移动Q个样点，第二偏振态抽头系数向第一侧移动Q个样点；若确定第一偏振态的抽头系数能量集中区域在第二偏振态的抽头系数能量集中区域的第二侧，则将抽头系数中的第一偏振态抽头系数向第一侧移动Q个样点，第二偏振态抽头系数向第二侧移动Q个样点；其中，Q为述均衡器和帧定位装置的符号速率的比值整数倍。
其中，根据所述均衡器的当前工作状态及盲均衡处理后更新的抽头系数，对应调整抽头系数或盲均衡处理中的泄露因子的步骤包括：
在所述均衡器的当前工作状态为稳定状态时，配置新的泄露因子，所述泄露因子小于初始泄露因子，且所述泄露因子与初始泄露因子的差值为预设阈值。
为达到上述目的，本发明的实施例还提供了一种自适应均衡装置，包括：
获取模块，用于获取均衡器输出的偏振态数据的帧定位信息和盲均衡处理后更新的抽头系数；
确定模块，用于根据所述帧定位信息及所述均衡器的性能信息，确定所述均衡器的当前工作状态；
调整模块，用于根据所述均衡器的当前工作状态及盲均衡处理后更新的抽头系数，对应调整抽头系数或盲均衡处理中的泄露因子；
处理模块，用于根据调整后的抽头系数或泄露因子，进行自适应收敛，直至所述均衡器达到在稳定状态下的稳定工作。
其中，所述确定模块包括：
第一处理子模块，用于根据所述帧定位信息和预设的第一门限值，获得第一比较结果；
第二处理子模块，用于根据所述均衡器输出的偏振态数据、收敛预期数据以及预设的第二门限值，获得第二比较结果；
第三处理子模块，用于根据所述均衡器的符号速率、帧定位装置的符号速率和预设的第三门限值，获得第三比较结果；
确定子模块，用于根据所述第一比较结果、所述第二比较结果和所述第三比较结果，确定所述均衡器的当前工作状态。
其中，所述第一处理子模块包括：
第一处理单元，用于根据所述帧定位信息分析输出的第一偏振态数据和第二偏振态数据，获得第一偏振态数据和第二偏振态数据之间的实际时延值；
第一比较单元，用于将所述实际时延值与所述第一门限值比较，获得第一比较结果。
其中，所述第二处理子模块包括：
统计单元，用于统计所述均衡器输出的偏振态数据与收敛预期数据之间的误差特征值；
第二比较单元，用于将所述误差特征值与所述第二门限值比较，获得第二比较结果。
其中，所述第三处理子模块包括：
获取单元，用于获取帧定位装置的符号速率和所述均衡器的符号速率的比值ratio_symbol；
第二处理单元，用于通过公式
获得所述均衡器能补偿的偏振态之间的最大时延值max_sym_skew，其中，M为所述均衡器中滤波器抽头个数；
第三比较单元，用于将所述最大时延值与所述第三门限值比较，获得第三比较结果。
其中，所述确定子模块包括：
第一确定单元，用于在所述第一比较结果指示所述实际时延值大于或等于所述第一门限值，且所述第二比较结果指示所述误差特征值大于或等于所述第二门限值时，确定所述均衡器的当前工作状态为第一亚稳定状态；
第二确定单元，用于在所述第一比较结果指示所述实际时延值小于所述第一门限值或者所述第二比较结果指示所述误差特征值小于所述第二门限值时，根据所述帧定位信息确定输出的偏振态数据是否收敛为相同偏振态；
第三确定单元，用于若所述偏振态数据均收敛为相同偏振态，则确定所述均衡器的当前工作状态为第二亚稳定状态；
第四确定单元，用于若所述偏振态数据收敛为不同偏振态，且所述第三比较结果指示所述实际时延值小于或等于所述最大时延值，所述实际时延值大于或等于所述第三门限值时，则确定所述均衡器的当前工作状态为边界稳定状态；
第五确定单元，用于若所述偏振态数据为不同偏振态，且所述第三比较结果指示所述实际时延值小于所述第三门限值时，则确定所述均衡器的当前工作状态为稳定状态。
其中，所述调整模块包括：
第一获取子模块，用于在所述均衡器的当前工作状态为第一亚稳定状态时，获取盲均衡处理后更新的抽头系数的能量分布信息；
第一调整子模块，用于若第一偏振态的抽头系数能量在抽头中心位置第一侧的总值大于在抽头中心位置第二侧的总值，第二偏振态的抽头系数能量在抽头中心位置第一侧的总值小于在抽头中心位置第二侧的总值，则将抽头系数中的第一偏振态抽头系数向第二侧移动N个样点，第二偏振态抽头系数向第一侧移动N个样点；
第二调整子模块，用于若第一偏振态的抽头系数能量在抽头中心位置第一侧的总值小于在抽头中心位置第二侧的总值，第二偏振态的抽头系数能量在抽头中心位置第一侧的总值大于在抽头中心位置第二侧的总值，则将抽头系数中的第一偏振态抽头系数向第一侧移动N个样点，第二偏振态抽头系数向第二侧移动N个样点；
第三调整子模块，用于若第一偏振态的抽头系数能量在抽头中心位置第一侧的总值大于在抽头中心位置第二侧的总值，第二偏振态的抽头系数能量在抽头中心位置第一侧的总值大于在抽头中心位置第二侧的总值，则获取第一偏振态的抽头系数的第一总能量和第二偏振态的抽头系数的第二总能量，在所述第一总能量大于或等于所述第二总能量时，将抽头系数中的第一偏振态抽头系数向第二侧移动N个样点，第二偏振态抽头系数向第一侧移动N个样点；在所述第一总能量小于所述第二总能量时，将抽头系数中的第一偏振态抽头系数向第一侧移动N个样点，第二偏振态抽头系数向第二侧移动N个样点；
第四调整子模块，用于若第一偏振态的抽头系数能量在抽头中心位置第一侧的总值小于在抽头中心位置第二侧的总值，第二偏振态的抽头系数能量在抽头中心位置第一侧的总值小于在抽头中心位置第二侧的总值，则获取第一偏振态的抽头系数的第一总能量和第二偏振态的抽头系数的第二总能量，在所述第一总能量大于或等于所述第二总能量时，将抽头系数中的第一偏振态抽头系数向第一侧移动N个样点，第二偏振态抽头系数向第二侧移动N个样点；在所述第一总能量小于所述第二总能量时，将抽头系数中的第一偏振态抽头系数向第二侧移动N个样点，第二偏振态抽头系数向第一侧移动N个样点；其中，N为所述均衡器和帧定位装置的符号速率的比值整数倍。
其中，所述调整模块包括：
第二获取子模块，用于在所述均衡器的当前工作状态为第二亚稳定状态时，获取盲均衡处理后更新的第一偏振态的抽头系数的第一总能量和第二偏振态的抽头系数的第二总能量；
第五调整子模块，用于若所述第一总能量大于或等于所述第二总能量，则将第一偏振态的抽头系数进行琼斯变化后对应赋值给第二偏振态的抽头系数；
第六调整子模块，用于若所述第一总能量小于所述第二总能量，则将第二偏振态的抽头系数进行琼斯变化后对应赋值给第一偏振态的抽头系数。
其中，所述调整模块包括：
第三获取子模块，用于在所述均衡器的当前工作状态为边界稳定状态时，获取盲均衡处理后更新的抽头系数的能量分布信息；
第七调整子模块，用于根据所述能量分布信息，若确定第一偏振态的抽头系数能量集中区域在第二偏振态的抽头系数能量集中区域的第一侧，则将抽头系数中的第一偏振态抽头系数向第二侧移动Q个样点，第二偏振态抽头系数向第一侧移动Q个样点；若确定第一偏振态的抽头系数能量集中区域在第二偏振态的抽头系数能量集中区域的第二侧，则将抽头系数中的第一偏振态抽头系数向第一侧移动Q个样点，第二偏振态抽头系数向第二侧移动Q个样点；其中，Q为述均衡器和帧定位装置的符号速率的比值整数倍。
其中，所述调整模块包括：
第八调整子模块，用于在所述均衡器的当前工作状态为稳定状态时，配置新的泄露因子，所述泄露因子小于初始泄露因子，且所述泄露因子与初始泄露因子的差值为预设阈值。
本发明的实施例还提供一种均衡器，包括如上所述的自适应均衡装置。
本发明的上述技术方案的有益效果如下：
本发明实施例的的自适应均衡方法，在抽头系数初始化完成后的收敛过程中，获取输出的偏振态数据的帧定位信息和盲均衡处理后更新的抽头系数，利用帧定位信息及均衡器的相关性能信息对均衡器本身的当前工作状态进行判断后，结合已获取的经盲均衡处理后更新的抽头系数，对应调整抽头系数或盲均衡处理中的泄露因子，均衡器根据调整后的抽头系数或泄露因子，继续进行自适应收敛，直至调整到能够在稳定状态下的稳定工作，实现更佳的收敛以及有效利用抽头系数的目的。
附图说明
图1为现有的相干接收机的结构示意图；
图2为本发明实施例的自适应均衡方法的步骤流程示意图；
图3为自适应均衡器示意图；
图4为本发明实施例的自适应均衡方法的原理示意图；
图5为本发明实施例的自适应均衡方法的具体步骤流程示意图；
图6为本发明实施例的自适应均衡方法的应用示意图；
图7本发明实施例的自适应均衡装置的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
本发明针对现有的技术方案中，自适应均衡器无法实现高效地在收敛过程中稳定工作的问题，提供一种自适应均衡方法、装置及均衡器，利用抽头系数的调整来实现均衡器在稳态下更高效、稳定地工作。
如图2所示，本发明实施例一种自适应均衡方法包括：
步骤101，获取均衡器输出的偏振态数据的帧定位信息和盲均衡处理后更新的抽头系数。
均衡器具体示意图如图3所示，其中由自适应盲均衡算法计算出FIR滤波器所需的系数，进行滤波。为描述本发明实施例的方法，自适应均衡器中FIR滤波器数学表达式作如下约定：
其中，M为FIR滤波器抽头个数。cxh(m)、cxv(m)、cyh(m)和cyv(m)通过CMA等盲均衡处理产生，结合图3所示，cxh(m)代表输入H映射到X偏振态的抽头系数、cxv(m)代表输入V映射到X偏振态的抽头系数、cyh(m)代表输入H映射到Y偏振态的抽头系数，cyv(m)代表输入V映射到Y偏振态的抽头系数。初始化时，抽头系数分别设置为：
初始化完成后，均衡器开始根据初始化的抽头系数进行自适应收敛，并输出的偏振态数据。如图1所示，相干接收机中还包括有帧定位装置，对经频偏补偿和相偏补偿后的偏振态数据，进行帧定位。本步骤中的帧定位信息，就是当前输出的偏振态数据经帧定位装置进行帧定位后得到的。
而在收敛过程中，盲均衡处理对抽头系数的更新方式如下所述：
c(n+1)＝(1-leg_fac)×c(n)+Δc(n+1)
其中，leg_fac为盲均衡处理的泄露因子，c(n+1)为n+1时刻的抽头系数，c(n)为n时刻的抽头系数，Δc(n+1)为n+1时刻更新的系数量。
因此，如图4所示，直接通过帧定位装置和盲均衡系数更新即可获取到帧定位信息和更新的抽头系数。
步骤102，根据所述帧定位信息及所述均衡器的性能信息，确定所述均衡器的当前工作状态。
本步骤中，利用步骤101获取到的帧定位信息和均衡器的相关性能信息进行综合分析，就能够确定均衡器的当前工作状态。
步骤103，根据所述均衡器的当前工作状态及盲均衡处理后更新的抽头系数，对应调整抽头系数或盲均衡处理中的泄露因子。
本步骤中，确定当前工作状态后会结合盲均衡处理后更新的抽屉系数，如图4所示，会对应调整抽头系数或盲均衡处理中的泄露因子。
步骤104，根据调整后的抽头系数或泄露因子，进行自适应收敛，直至所述均衡器达到在稳定状态下的稳定工作。
本步骤中，均衡器根据调整后的抽头系数或泄露因子，进行自适应收敛，直至所述均衡器达到在稳定状态下的稳定工作。
本发明实施例的方法，在均衡器抽头系数初始化完成后的收敛过程中，获取输出的偏振态数据的帧定位信息和盲均衡处理后更新的抽头系数，利用帧定位信息及均衡器的相关性能信息对均衡器的当前工作状态进行判断后，结合已获取的经盲均衡处理后更新的抽头系数，对应调整抽头系数或盲均衡处理中的泄露因子，均衡器根据调整后的抽头系数或泄露因子，继续进行自适应收敛，直至调整到能够在稳定状态下的稳定工作，实现更佳的收敛以及有效利用抽头系数的目的。
由输出的偏振态数据在不同偏振态(X/Y偏振态)的不同路(I/Q路)都有不同的帧标识，因此，通过帧定位得到的帧定位信息能够辨别出XI/XQ/YI/YQ偏振态，再结合均衡器的相关性能信息即可确定出均衡器的当前工作状态。具体的，如图5所示，步骤102包括：
步骤1021，根据所述帧定位信息和预设的第一门限值，获得第一比较结果；
步骤1022，根据所述均衡器输出的偏振态数据、收敛预期数据以及预设的第二门限值，获得第二比较结果；
步骤1023，根据所述均衡器的符号速率、帧定位装置的符号速率和预设的第三门限值，获得第三比较结果；
步骤1024，根据所述第一比较结果、所述第二比较结果和所述第三比较结果，确定所述均衡器的当前工作状态。
均衡器预设值了多个门限值，如步骤1021-1024所示，通过将不同数据与对应门限比较得到各自的比较结果，并根据比较结果最终确定出均衡器的当前工作状态。
其中，步骤1021包括：
步骤10211，根据所述帧定位信息分析输出的第一偏振态数据和第二偏振态数据，获得第一偏振态数据和第二偏振态数据之间的实际时延值。
在本发明实施例中，以第一偏振态为X偏振态，第二偏振态为Y偏振态为例进行说明。往往同步输入均衡器的偏振态数据经均衡器处理后，对应输出的数据的之间就会产生时间差，也就是输出的X偏振态数据和Y偏振态数据之间存在时延。
本步骤中，利用帧定位信息，根据由帧定位装置判断的X/Y偏振态的同步信息(同步输入的数据，输出不同步)，分析可以确定第一偏振态数据和第二偏振态数据之间的实际时延值xy_skew。
步骤10212，将所述实际时延值与所述第一门限值比较，获得第一比较结果。
通过上述步骤10211和步骤10212，将xy_skew与第一门限值thr1_skew比较，即得到获得第一比较结果。
其中，获取第二比较结果的步骤1022，包括：
步骤10221，统计所述均衡器输出的偏振态数据与收敛预期数据之间的误差特征值。
第二比较结果主要是为了配合第一比较结果对当前工作状态的判断，对输出误差的判断。本步骤中，会统计均衡器输出的偏振态数据与收敛预期数据之间的误差特征值。其中，误差特征值可以选择统计的两类数据的均方误差(MSE，Mean Square Error)或者最小均方误差(MMSE，Minimum Mean Square Error)等类型。
步骤10221，将所述误差特征值与所述第二门限值比较，获得第二比较结果。
通过上述步骤10221和步骤10222，将误差特征值与第二门限值thr_mse比较，即得到获得第二比较结果。
其中，获取第三比较结果的步骤1023，包括：
步骤10231，获取帧定位装置的符号速率和所述均衡器的符号速率的比值ratio_symbol。
本步骤中，首先获取帧定位装置和均衡器两者之间的符号速率的比值ratio_symbol。
步骤10232，通过公式
获得所述均衡器能补偿的偏振态之间的最大时延值max_sym_skew，其中，M为所述均衡器中滤波器抽头个数。
本步骤中，将步骤10231获取到的ratio_symbol以及均衡器FIR滤波器抽头个数M带入到公式
中，即可得到最大时延值max_sym_skew。而公式中的
为向上取整操作，如M/ratio_symbol的实际运算结果为4.3，向上取整操作后max_sym_skew＝5。
步骤10233，将所述最大时延值与所述第三门限值比较，获得第三比较结果。
通过上述步骤10231-10233，将最大时延值与第三门限值thr3_skew比较，即得到获得第三比较结果。
其中，需要知道的是预设的三个门限值都是支持寄存器可配的，可由实际情况进行配置，以到更佳的比较结果，更准确的确定出均衡器的当前工作状态。如thr1_skew往往在max_sym_skew附近的预设范围内取值；thr_mse一般会根据选取误差特征值的类型，对应选取略大于对应的较正常的误差特征值；thr3_skew小于max_sym_skew以及thr1_skew。
之后，根据第一比较结果、第二比较结果和第三比较结果，确定均衡器的当前工作状态的步骤1024，包括：
步骤10241，在所述第一比较结果指示所述实际时延值大于或等于所述第一门限值，且所述第二比较结果指示所述误差特征值大于或等于所述第二门限值时，确定所述均衡器的当前工作状态为第一亚稳定状态。
一般而言，由于没有信道的训练过程，FIR滤波器的抽头在实际中也是有限的，所以在滤波器收敛的过程中，盲均衡算法处理并不一定会使抽头系数收敛到全局最优的解，会一定概率落到局部最优的解上，此时，均衡器就会一直停留在这种第一亚稳定状态下，但从监控均衡器内部信息不能准确地区别这种亚稳态和稳态之间的区别，所以借助帧定位信息及均衡器的性能信息得到的第一比较结果和第二比较结果去判断均衡器是否为第一亚稳定状态。
本步骤中，在第一比较结果和第二比较结果指示xy_skew≥thr1_skew，且误差特征值>thr_mse时，则可确定均衡器的当前工作状态为第一亚稳定状态。当然，在选取的thr1_skew的值在满足条件的范围内足够大时，仅通过xy_skew≥thr1_skew，就能够确定当前工作状态为第一亚稳定状态。
步骤10242，在所述第一比较结果指示所述实际时延值小于所述第一门限值或者所述第二比较结果指示所述误差特征值小于所述第二门限值时，根据所述帧定位信息确定输出的偏振态数据是否收敛为相同偏振态。
本步骤中，在第一比较结果为xy_skew<thr1_skew，或者第二比较结果为误差特征值<thr_mse时，还需要根据帧定位信息判断输出的偏振态数据是否收敛为相同偏振态。
在收敛到全局最优解时，虽然会有一定概率使均衡器一直处于第一亚稳定状态下，但是还有一种特殊的收敛解，即均衡器的两个输出偏振态都收敛在同一偏振态X偏振态或Y偏振态，即第二亚稳定状态。在本发明实施例中，在确定均衡器不是第一亚稳定状态下，结合帧定位信息直接判断两个输出偏振态是否收敛在同一偏振态即可判断当前工作状态是否为第二亚稳定状态。
步骤10243，若所述偏振态数据均收敛为相同偏振态，则确定所述均衡器的当前工作状态为第二亚稳定状态。
本步骤中，在第一比较结果为xy_skew<thr1_skew，或者第二比较结果为误差特征值<thr_mse时，通过帧定位信息辨别出X/Y偏振态各两路I/Q路数据中，都收敛为同一偏振态，即H和V都收敛到X，或者都收敛到Y，则可以确定当前工作状态为第二亚稳定状态。
然而，当均衡器工作在新岛的PMD较大的场景时，由于均衡器FIR滤波器的阶数有限，均衡器在收敛的过程中，抽头系数收敛到FIR滤波器抽头的范围内，但抽头系数的能量处在抽头的边界处，中间抽头的位置没有得到有效利用，信道均衡的效果不是最优状态。更坏的情况是均衡器长期处于这种边界稳定状态，由于信道的一些微弱抖动，可能会使得抽头系数的主要能量跑到抽头外，进入到亚稳定的工作状态。因此在确定均衡器的当前工作状态不是第一亚稳定状态、第二亚稳定状态下，还要确定是否是边界稳定状态。
步骤10244，若所述偏振态数据收敛为不同偏振态，且所述第三比较结果指示所述实际时延值小于或等于所述最大时延值，所述实际时延值大于或等于所述第三门限值时，则确定所述均衡器的当前工作状态为边界稳定状态。
本步骤中，在第一比较结果为xy_skew<thr1_skew，或者第二比较结果为误差特征值<thr_mse时，通过帧定位信息辨别出X/Y偏振态各两路I/Q路数据中，收敛为不同偏振态，则继续结合第三比较结果进行判断，进一步在xy_skew≤max_sym_skew，xy_skew≥thr3_skew时，确定当前工作状态为边界稳定状态。
步骤10245，若所述偏振态数据为不同偏振态，且所述第三比较结果指示所述实际时延值小于所述第三门限值时，则确定所述均衡器的当前工作状态为稳定状态。
本步骤中，第一比较结果为xy_skew<thr1_skew，或者第二比较结果为误差特征值<thr_mse时，通过帧定位信息辨别出X/Y偏振态各两路I/Q路数据中，收敛为不同偏振态，且第三比较结果为xy_skew<thr3_skew时，确定当前工作状态为稳定状态。
本发明实施例中，通过第一比较结果、第二比较结果以及第三比较结果的综合分析确定出均衡器的当前状态后，即可进行对应的调整，具体的，在均衡器为第一亚稳定状态时，步骤103包括：
步骤103a1，在所述均衡器的当前工作状态为第一亚稳定状态时，获取盲均衡处理后更新的抽头系数的能量分布信息。
本步骤中，在均衡器的态为第一亚稳定状态时，获取盲均衡处理后更新的抽头系数的能量分布信息。该能量分布信息包括根据不同偏振态的抽头系数的能量计算公式，获取到的每个抽头在该偏振态的抽头系数的能量。X偏振态的抽头系数的能量计算公式为px(m)＝|cxh(m)|n+|cxv(m)|n，Y偏振态的抽头系数的能量计算公式为py(m)＝|cyh(m)|n+|cyv(m)|n。其中m取值范围为[1，M]，n为正整数。
步骤103a2，若第一偏振态的抽头系数能量在抽头中心位置第一侧的总值大于在抽头中心位置第二侧的总值，第二偏振态的抽头系数能量在抽头中心位置第一侧的总值小于在抽头中心位置第二侧的总值，则将抽头系数中的第一偏振态抽头系数向第二侧移动N个样点，第二偏振态抽头系数向第一侧移动N个样点。
假设第一侧为抽头中心位置的左侧，第二侧为抽头中心位置的右侧，第一偏振态为X偏振态，第二偏振态为Y偏振态。本步骤中，通过获取的能量分布信息得知X偏振态的抽头系数能量在抽头中心位置左侧的总值大于在抽头中心位置右侧的总值【即
】，而Y偏振态的抽头系数能量在抽头中心位置左侧的总值小于在抽头中心位置右侧的总值【即
】时，则将抽头系数中的X偏振态抽头系数cxh(m)和cxv(m)向右移动N个样点，Y偏振态抽头系数cyh(m)和cyv(m)向左移动N个样点。以cxh(m)为例，向左调整时的
步骤103a3，若第一偏振态的抽头系数能量在抽头中心位置第一侧的总值小于在抽头中心位置第二侧的总值，第二偏振态的抽头系数能量在抽头中心位置第一侧的总值大于在抽头中心位置第二侧的总值，则将抽头系数中的第一偏振态抽头系数向第一侧移动N个样点，第二偏振态抽头系数向第二侧移动N个样点。
本步骤中，通过获取的能量分布信息得知X偏振态的抽头系数能量在抽头中心位置左侧的总值小于在抽头中心位置右侧的总值【即
】，Y偏振态的抽头系数能量在抽头中心位置左侧的总值大于在抽头中心位置右侧的总值【即
】时，则将抽头系数中的X偏振态抽头系数cxh(m)和cxv(m)向左侧移动N个样点，Y偏振态抽头系数cyh(m)和cyv(m)向右侧移动N个样点。以cxh(m)为例，向右调整时的
步骤103a4，若第一偏振态的抽头系数能量在抽头中心位置第一侧的总值大于在抽头中心位置第二侧的总值，第二偏振态的抽头系数能量在抽头中心位置第一侧的总值大于在抽头中心位置第二侧的总值，则获取第一偏振态的抽头系数的第一总能量和第二偏振态的抽头系数的第二总能量，在所述第一总能量大于或等于所述第二总能量时，将抽头系数中的第一偏振态抽头系数向第二侧移动N个样点，第二偏振态抽头系数向第一侧移动N个样点；在所述第一总能量小于所述第二总能量时，将抽头系数中的第一偏振态抽头系数向第一侧移动N个样点，第二偏振态抽头系数向第二侧移动N个样点。
本步骤中，通过获取的能量分布信息得知X偏振态的抽头系数能量在抽头中心位置左侧的总值大于在抽头中心位置右侧的总值【即
】，而Y偏振态的抽头系数能量在抽头中心位置左侧的总值也大于在抽头中心位置右侧的总值【即
】，此时不能直接确定调整方向，则需结合对应不同偏振态的抽头系数的总能量进行调整方向的判断。获取X偏振态的抽头系数的第一总能量px和Y偏振态的抽头系数的第二总能量py，其中，
m取值范围为[1，M]。当px≥py时，将抽头系数中的X偏振态抽头系数cxh(m)和cxv(m)向右侧移动N个样点，Y偏振态抽头系数数cyh(m)和cyv(m)向左侧移动N个样点；当px<py时，将抽头系数中的X偏振态抽头系数cxh(m)和cxv(m)向左侧移动N个样点，Y偏振态抽头系数cyh(m)和cyv(m)向右侧移动N个样点。
步骤103a5，若第一偏振态的抽头系数能量在抽头中心位置第一侧的总值小于在抽头中心位置第二侧的总值，第二偏振态的抽头系数能量在抽头中心位置第一侧的总值小于在抽头中心位置第二侧的总值，则获取第一偏振态的抽头系数的第一总能量和第二偏振态的抽头系数的第二总能量，在所述第一总能量大于或等于所述第二总能量时，将抽头系数中的第一偏振态抽头系数向第一侧移动N个样点，第二偏振态抽头系数向第二侧移动N个样点；在所述第一总能量小于所述第二总能量时，将抽头系数中的第一偏振态抽头系数向第二侧移动N个样点，第二偏振态抽头系数向第一侧移动N个样点；其中，N为所述均衡器和帧定位装置的符号速率的比值整数倍。
本步骤中，通过获取的能量分布信息得知X偏振态的抽头系数能量在抽头中心位置左侧的总值小于在抽头中心位置右侧的总值【即
】，而Y偏振态的抽头系数能量在抽头中心位置左侧的总值也小于在抽头中心位置右侧的总值【即
】，此时如步骤103a4不能直接确定调整方向，同样的则需结合对应不同偏振态的抽头系数的总能量进行调整方向的判断。获取X偏振态的抽头系数的px和Y偏振态的抽头系数的py，其中，
m取值范围为[1，M]。当px≥py时，将抽头系数中的X偏振态抽头系数cxh(m)和cxv(m)向左侧移动N个样点，Y偏振态抽头系数数cyh(m)和cyv(m)向右侧移动N个样点；当px<py时，将抽头系数中的X偏振态抽头系数cxh(m)和cxv(m)向右侧移动N个样点，Y偏振态抽头系数cyh(m)和cyv(m)向左侧移动N个样点。
通过步骤103a1-103a5，对当前工作状态为第一亚稳定状态的均衡器的抽头系数进行适应性调整。另外，其中N为ratio_symbol的整数倍，可以根据系统需求调整N的大小，以达到收敛到稳态的速度和精度的折衷。
在均衡器为第二亚稳定状态时，步骤103包括：
步骤103b1，在所述均衡器的当前工作状态为第二亚稳定状态时，获取盲均衡处理后更新的第一偏振态的抽头系数的第一总能量和第二偏振态的抽头系数的第二总能量。
本步骤中，在均衡器的态为第二亚稳定状态时，获取盲均衡处理后更新的抽头系数第一偏振态的抽头系数的第一总能量和第二偏振态的抽头系数的第二总能量。第一偏振态是X偏振态，第二偏振态是Y偏振态，对应的第一总能量px和第二总能量py，即可通过
获得，其中m取值范围为[1，M]。
步骤103b2，若所述第一总能量大于或等于所述第二总能量，则将第一偏振态的抽头系数进行琼斯变化后对应赋值给第二偏振态的抽头系数。
本步骤中，通过获取到的px和py，得知px≥py时，则将X偏振态的抽头系数进行琼斯变化后对应赋予给Y偏振态的抽头系数。具体的Y偏振态的抽头系数调整后cyh(m)＝-conj(cxv(M-m))，cyv(m)＝conj(cxh(M-m))。
步骤103b3，若所述第一总能量小于所述第二总能量，则将第二偏振态的抽头系数进行琼斯变化后对应赋值给第一偏振态的抽头系数。
本步骤中，通过获取到的px和py，得知px<py时，则将Y偏振态的抽头系数进行琼斯变化后对应赋予给X偏振态的抽头系数。具体的X偏振态的抽头系数调整后cxh(m)＝conj(cyv(M-m))，cxv(m)＝-conj(cyh(M-m))。
通过步骤103b1-103b3，对当前工作状态为第二亚稳定状态的均衡器的抽头系数进行适应性调整。
在均衡器为边界稳定状态时，步骤103包括：
步骤103c1，在所述均衡器的当前工作状态为边界稳定状态时，获取盲均衡处理后更新的抽头系数的能量分布信息。
本步骤中，在均衡器为边界稳定状态时，获取盲均衡处理后更新的抽头系数的能量分布信息。同样的，该能量分布信息包括根据不同偏振态的抽头系数的能量计算公式，获取到的每个抽头在该偏振态的抽头系数的能量。X偏振态的抽头系数的能量计算公式为px(m)＝|cxh(m)|n+|cxv(m)|n，Y偏振态的抽头系数的能量计算公式为py(m)＝|cyh(m)|n+|cyv(m)|n。其中m取值范围为[1，M]，n为正整数。
步骤103c2，根据所述能量分布信息，若确定第一偏振态的抽头系数能量集中区域在第二偏振态的抽头系数能量集中区域的第一侧，则将抽头系数中的第一偏振态抽头系数向第二侧移动Q个样点，第二偏振态抽头系数向第一侧移动Q个样点；若确定第一偏振态的抽头系数能量集中区域在第二偏振态的抽头系数能量集中区域的第二侧，则将抽头系数中的第一偏振态抽头系数向第一侧移动Q个样点，第二偏振态抽头系数向第二侧移动Q个样点；其中，Q为述均衡器和帧定位装置的符号速率的比值整数倍。
假设第一侧为抽头中心位置的左侧，第二侧为抽头中心位置的右侧，第一偏振态为X偏振态，第二偏振态为Y偏振态。本步骤中，通过获取的能量分布信息，如分别建立以抽头数为横坐标、偏振态对应抽头的能量为纵坐标的二维坐标系，通过X/Y偏振态的坐标系能够直观了解到X/Y偏振态的抽头系数能量分步情况，当X偏振态的抽头系数能量集中区域在Y偏振态的抽头系数能量集中区域的左侧时，则将抽头系数中的X偏振态抽头系数cxh(m)和cxv(m)向右侧移动Q个样点，Y偏振态抽头系数cyh(m)和cyv(m)向左侧移动Q个样点。当X偏振态的抽头系数能量集中区域在Y偏振态的抽头系数能量集中区域的右侧，则将抽头系数中的X偏振态抽头系数cxh(m)和cxv(m)向左侧移动Q个样点，Y偏振态抽头系数cyh(m)和cyv(m)向右侧移动Q个样点。
通过步骤103c1-103c3，对当前工作状态为边界稳定状态的均衡器的抽头系数进行适应性调整。另外，其中Q为ratio_symbol的整数倍，可以根据系统需求调整Q的大小，以达到收敛到稳态的速度和精度的折衷。同样的，以cxh(m)为例，向左调整时的
向右调整时的
应该知道的是，为了减小均衡器进入亚稳态概率，盲均衡处理中的泄露因子一般会选择较大的至，但是这种情况下会一定程度上牺牲均衡器的性能。所以，本发明实施例中，步骤103包括：
步骤103d1，在所述均衡器的当前工作状态为稳定状态时，配置新的泄露因子，所述泄露因子小于初始泄露因子，且所述泄露因子与初始泄露因子的差值为预设阈值。
这样，在确定均衡器工作在稳定状态时，会将泄露因子重设配为较小的值，即将c(n+1)＝(1-leg_fac)×c(n)+Δc(n+1)中的泄露因子leg_fac配置为相对于初始泄露因子的较小值，一方面可以改善均衡器的性能，另一方面可以限制噪声误差累积对系数的影响，使均衡器更加稳定的工作在稳定状态下。
在实际场景中，本发明实施例的自适应均衡方法的应用如图6所示：
S601，均衡器在抽头系数初始化配置、泄露因子初始化设置为较大值后，进行自适应收敛；
S602，获取帧定位装置检测到的偏振态的帧定位信息；
S603，判断xy_skew是否大于或等于thr1_skew以及误差特征值是否大于thr_mse；在xy_skew≥thr1_skew且误差特征值>thr_mse时，确定当前工作状态为第一亚稳定状态，执行S604；反之，执行S606；
S604，获取盲均衡处理后更新的抽头系数的能量分布信息，确定抽头系数的调整方向；
S605，根据确定的调整方向将抽头系数左移或右移，进行自适应收敛，返回S602；
S606，判断输出的偏振态数据是否收敛到同一偏振态；若是，则确定当前工作状态为第二亚稳定状态，执行S607；反之，则执行S609；
S607，获取盲均衡处理后更新的抽头系数不同偏振态的总能量，确定抽头系数的调整方式；
S608，根据确定的调整方式对应将抽头系数进行调整，进行自适应收敛，返回S602；
S609，判断xy_skew是否小于thr3_skew，若是，则确定当前工作状态为稳定状态，执行S610；反之，则执行S611；
S610，将泄漏因子配置为相对于初始泄漏因子的较小值，进行自适应收敛，抽头系数调整结束；
S611，获取均衡处理后更新的抽头系数的能量分布信息，确定抽头系数的调整方向；
S612，根据确定的调整方向将系数左移或右移，进行自适应收敛，返回S602。
综上所述，本发明实施例的自适应均衡方法，在均衡器抽头系数初始化完成后的收敛过程中，获取输出的偏振态数据的帧定位信息和盲均衡处理后更新的抽头系数，利用帧定位信息及均衡器的相关性能信息对均衡器的当前工作状态进行判断后，结合已获取的经盲均衡处理后更新的抽头系数，对应调整抽头系数或盲均衡处理中的泄露因子，均衡器根据调整后的抽头系数或泄露因子，继续进行自适应收敛，直至调整到能够在稳定状态下的稳定工作，实现更佳的收敛以及有效利用抽头系数的目的。
如图7所示，本发明的实施例还提供了一种自适应均衡装置，包括：
获取模块701，用于获取均衡器输出的偏振态数据的帧定位信息和盲均衡处理后更新的抽头系数；
确定模块702，用于根据所述帧定位信息及所述均衡器的性能信息，确定所述均衡器的当前工作状态；
调整模块703，用于根据所述均衡器的当前工作状态及盲均衡处理后更新的抽头系数，对应调整抽头系数或盲均衡处理中的泄露因子；
处理模块704，用于根据调整后的抽头系数或泄露因子，进行自适应收敛，直至所述均衡器达到在稳定状态下的稳定工作。
其中，所述确定模块包括：
第一处理子模块，用于根据所述帧定位信息和预设的第一门限值，获得第一比较结果；
第二处理子模块，用于根据所述均衡器输出的偏振态数据、收敛预期数据以及预设的第二门限值，获得第二比较结果；
第三处理子模块，用于根据所述均衡器的符号速率、帧定位装置的符号速率和预设的第三门限值，获得第三比较结果；
确定子模块，用于根据所述第一比较结果、所述第二比较结果和所述第三比较结果，确定所述均衡器的当前工作状态。
其中，所述第一处理子模块包括：
第一处理单元，用于根据所述帧定位信息分析输出的第一偏振态数据和第二偏振态数据，获得第一偏振态数据和第二偏振态数据之间的实际时延值；
第一比较单元，用于将所述实际时延值与所述第一门限值比较，获得第一比较结果。
其中，所述第二处理子模块包括：
统计单元，用于统计所述均衡器输出的偏振态数据与收敛预期数据之间的误差特征值；
第二比较单元，用于将所述误差特征值与所述第二门限值比较，获得第二比较结果。
其中，所述第三处理子模块包括：
获取单元，用于获取帧定位装置的符号速率和所述均衡器的符号速率的比值ratio_symbol；
第二处理单元，用于通过公式
获得所述均衡器能补偿的偏振态之间的最大时延值max_sym_skew，其中，M为所述均衡器中滤波器抽头个数；
第三比较单元，用于将所述最大时延值与所述第三门限值比较，获得第三比较结果。
其中，所述确定子模块包括：
第一确定单元，用于在所述第一比较结果指示所述实际时延值大于或等于所述第一门限值，且所述第二比较结果指示所述误差特征值大于或等于所述第二门限值时，确定所述均衡器的当前工作状态为第一亚稳定状态；
第二确定单元，用于在所述第一比较结果指示所述实际时延值小于所述第一门限值或者所述第二比较结果指示所述误差特征值小于所述第二门限值时，根据所述帧定位信息确定输出的偏振态数据是否收敛为相同偏振态；
第三确定单元，用于若所述偏振态数据均收敛为相同偏振态，则确定所述均衡器的当前工作状态为第二亚稳定状态；
第四确定单元，用于若所述偏振态数据收敛为不同偏振态，且所述第三比较结果指示所述实际时延值小于或等于所述最大时延值，所述实际时延值大于或等于所述第三门限值时，则确定所述均衡器的当前工作状态为边界稳定状态；
第五确定单元，用于若所述偏振态数据为不同偏振态，且所述第三比较结果指示所述实际时延值小于所述第三门限值时，则确定所述均衡器的当前工作状态为稳定状态。
其中，所述调整模块包括：
第一获取子模块，用于在所述均衡器的当前工作状态为第一亚稳定状态时，获取盲均衡处理后更新的抽头系数的能量分布信息；
第一调整子模块，用于若第一偏振态的抽头系数能量在抽头中心位置第一侧的总值大于在抽头中心位置第二侧的总值，第二偏振态的抽头系数能量在抽头中心位置第一侧的总值小于在抽头中心位置第二侧的总值，则将抽头系数中的第一偏振态抽头系数向第二侧移动N个样点，第二偏振态抽头系数向第一侧移动N个样点；
第二调整子模块，用于若第一偏振态的抽头系数能量在抽头中心位置第一侧的总值小于在抽头中心位置第二侧的总值，第二偏振态的抽头系数能量在抽头中心位置第一侧的总值大于在抽头中心位置第二侧的总值，则将抽头系数中的第一偏振态抽头系数向第一侧移动N个样点，第二偏振态抽头系数向第二侧移动N个样点；
第三调整子模块，用于若第一偏振态的抽头系数能量在抽头中心位置第一侧的总值大于在抽头中心位置第二侧的总值，第二偏振态的抽头系数能量在抽头中心位置第一侧的总值大于在抽头中心位置第二侧的总值，则获取第一偏振态的抽头系数的第一总能量和第二偏振态的抽头系数的第二总能量，在所述第一总能量大于或等于所述第二总能量时，将抽头系数中的第一偏振态抽头系数向第二侧移动N个样点，第二偏振态抽头系数向第一侧移动N个样点；在所述第一总能量小于所述第二总能量时，将抽头系数中的第一偏振态抽头系数向第一侧移动N个样点，第二偏振态抽头系数向第二侧移动N个样点；
第四调整子模块，用于若第一偏振态的抽头系数能量在抽头中心位置第一侧的总值小于在抽头中心位置第二侧的总值，第二偏振态的抽头系数能量在抽头中心位置第一侧的总值小于在抽头中心位置第二侧的总值，则获取第一偏振态的抽头系数的第一总能量和第二偏振态的抽头系数的第二总能量，在所述第一总能量大于或等于所述第二总能量时，将抽头系数中的第一偏振态抽头系数向第一侧移动N个样点，第二偏振态抽头系数向第二侧移动N个样点；在所述第一总能量小于所述第二总能量时，将抽头系数中的第一偏振态抽头系数向第二侧移动N个样点，第二偏振态抽头系数向第一侧移动N个样点；其中，N为所述均衡器和帧定位装置的符号速率的比值整数倍。
其中，所述调整模块包括：
第二获取子模块，用于在所述均衡器的当前工作状态为第二亚稳定状态时，获取盲均衡处理后更新的第一偏振态的抽头系数的第一总能量和第二偏振态的抽头系数的第二总能量；
第五调整子模块，用于若所述第一总能量大于或等于所述第二总能量，则将第一偏振态的抽头系数进行琼斯变化后对应赋值给第二偏振态的抽头系数；
第六调整子模块，用于若所述第一总能量小于所述第二总能量，则将第二偏振态的抽头系数进行琼斯变化后对应赋值给第一偏振态的抽头系数。
其中，所述调整模块包括：
第三获取子模块，用于在所述均衡器的当前工作状态为边界稳定状态时，获取盲均衡处理后更新的抽头系数的能量分布信息；
第七调整子模块，用于根据所述能量分布信息，若确定第一偏振态的抽头系数能量集中区域在第二偏振态的抽头系数能量集中区域的第一侧，则将抽头系数中的第一偏振态抽头系数向第二侧移动Q个样点，第二偏振态抽头系数向第一侧移动Q个样点；若确定第一偏振态的抽头系数能量集中区域在第二偏振态的抽头系数能量集中区域的第二侧，则将抽头系数中的第一偏振态抽头系数向第一侧移动Q个样点，第二偏振态抽头系数向第二侧移动Q个样点；其中，Q为述均衡器和帧定位装置的符号速率的比值整数倍。
其中，所述调整模块包括：
第八调整子模块，用于在所述均衡器的当前工作状态为稳定状态时，配置新的泄露因子，所述泄露因子小于初始泄露因子，且所述泄露因子与初始泄露因子的差值为预设阈值。
本发明实施例的自适应均衡装置，在均衡器抽头系数初始化完成后的收敛过程中，获取模块获取输出的偏振态数据的帧定位信息和盲均衡处理后更新的抽头系数，之后，确定模块利用帧定位信息及均衡器的相关性能信息对均衡器的当前工作状态进行判断，而调整模块则结合已获取的经盲均衡处理后更新的抽头系数，对应调整抽头系数或盲均衡处理中的泄露因子，处理模块使均衡器根据调整后的抽头系数或泄露因子，继续进行自适应收敛，直至调整到能够在稳定状态下的稳定工作，实现更佳的收敛以及有效利用抽头系数的目的。
需要说明的是，该装置是应用了上述自适应均衡方法的装置，上述自适应均衡方法的实施例的实现方式适用于该装置，也能达到相同的技术效果。
本发明的实施例还提供一种均衡器，包括如上所述的自适应均衡装置。
本发明实施例的均衡器，在抽头系数初始化完成后的收敛过程中，获取输出的偏振态数据的帧定位信息和盲均衡处理后更新的抽头系数，利用帧定位信息及均衡器的相关性能信息对均衡器本身的当前工作状态进行判断后，结合已获取的经盲均衡处理后更新的抽头系数，对应调整抽头系数或盲均衡处理中的泄露因子，均衡器根据调整后的抽头系数或泄露因子，继续进行自适应收敛，直至调整到能够在稳定状态下的稳定工作，实现更佳的收敛以及有效利用抽头系数的目的。
需要说明的是，该均衡器是应用了上述自适应均衡方法的均衡器，上述自适应均衡方法的实施例的实现方式适用于该均衡器，也能达到相同的技术效果。
进一步需要说明的是，此说明书中所描述的许多功能部件都被称为模块，以便更加特别地强调其实现方式的独立性。
本发明实施例中，模块可以用软件实现，以便由各种类型的处理器执行。举例来说，一个标识的可执行代码模块可以包括计算机指令的一个或多个物理或者逻辑块，举例来说，其可以被构建为对象、过程或函数。尽管如此，所标识模块的可执行代码无需物理地位于一起，而是可以包括存储在不同位里上的不同的指令，当这些指令逻辑上结合在一起时，其构成模块并且实现该模块的规定目的。
实际上，可执行代码模块可以是单条指令或者是许多条指令，并且甚至可以分布在多个不同的代码段上，分布在不同程序当中，以及跨越多个存储器设备分布。同样地，操作数据可以在模块内被识别，并且可以依照任何适当的形式实现并且被组织在任何适当类型的数据结构内。所述操作数据可以作为单个数据集被收集，或者可以分布在不同位置上(包括在不同存储设备上)，并且至少部分地可以仅作为电子信号存在于系统或网络上。
在模块可以利用软件实现时，考虑到现有硬件工艺的水平，所以可以以软件实现的模块，在不考虑成本的情况下，本领域技术人员都可以搭建对应的硬件电路来实现对应的功能，所述硬件电路包括常规的超大规模集成(VLSI)电路或者门阵列以及诸如逻辑芯片、晶体管之类的现有半导体或者是其它分立的元件。模块还可以用可编程硬件设备，诸如现场可编程门阵列、可编程阵列逻辑、可编程逻辑设备等实现。
上述范例性实施例是参考该些附图来描述的，许多不同的形式和实施例是可行而不偏离本发明精神及教示，因此，本发明不应被建构成为在此所提出范例性实施例的限制。更确切地说，这些范例性实施例被提供以使得本发明会是完善又完整，且会将本发明范围传达给那些熟知此项技术的人士。在该些图式中，组件尺寸及相对尺寸也许基于清晰起见而被夸大。在此所使用的术语只是基于描述特定范例性实施例目的，并无意成为限制用。如在此所使用地，除非该内文清楚地另有所指，否则该单数形式“一”、“一个”和“该”是意欲将该些多个形式也纳入。会进一步了解到该些术语“包含”及/或“包括”在使用于本说明书时，表示所述特征、整数、步骤、操作、构件及/或组件的存在，但不排除一或更多其它特征、整数、步骤、操作、构件、组件及/或其族群的存在或增加。除非另有所示，陈述时，一值范围包含该范围的上下限及其间的任何子范围。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (11)
1.一种自适应均衡方法，其特征在于，包括：
获取均衡器输出的偏振态数据的帧定位信息和盲均衡处理后更新的抽头系数；
根据所述帧定位信息及所述均衡器的性能信息，确定所述均衡器的当前工作状态；
根据所述均衡器的当前工作状态及盲均衡处理后更新的抽头系数，对应调整抽头系数或盲均衡处理中的泄露因子；
根据调整后的抽头系数或泄露因子，进行自适应收敛，直至所述均衡器达到在稳定状态下的稳定工作；
根据所述帧定位信息及所述均衡器的性能信息，确定所述均衡器的当前工作状态的步骤包括：
根据所述帧定位信息和预设的第一门限值，获得第一比较结果；
根据所述均衡器输出的偏振态数据、收敛预期数据以及预设的第二门限值，获得第二比较结果；
根据所述均衡器的符号速率、帧定位装置的符号速率和预设的第三门限值，获得第三比较结果；
根据所述第一比较结果、所述第二比较结果和所述第三比较结果，确定所述均衡器的当前工作状态。
2.根据权利要求1所述的自适应均衡方法，其特征在于，根据所述帧定位信息和预设的第一门限值，获得第一比较结果的步骤包括：
根据所述帧定位信息分析输出的第一偏振态数据和第二偏振态数据，获得第一偏振态数据和第二偏振态数据之间的实际时延值；
将所述实际时延值与所述第一门限值比较，获得第一比较结果。
3.根据权利要求2所述的自适应均衡方法，其特征在于，根据所述均衡器输出的偏振态数据、收敛预期数据以及预设的第二门限值，获得第二比较结果的步骤包括：
统计所述均衡器输出的偏振态数据与收敛预期数据之间的误差特征值；
将所述误差特征值与所述第二门限值比较，获得第二比较结果。
4.根据权利要求3所述的自适应均衡方法，其特征在于，根据所述均衡器的符号速率、帧定位装置的符号速率和预设的第三门限值，获得第三比较结果的步骤包括：
获取帧定位装置的符号速率和所述均衡器的符号速率的比值ratio_symbol；
通过公式
获得所述均衡器能补偿的偏振态之间的最大时延值max_sym_skew，其中，M为所述均衡器中滤波器抽头个数；
将所述最大时延值与所述第三门限值比较，获得第三比较结果。
5.根据权利要求4所述的自适应均衡方法，其特征在于，根据所述第一比较结果、所述第二比较结果和所述第三比较结果，确定所述均衡器的当前工作状态的步骤包括：
在所述第一比较结果指示所述实际时延值大于或等于所述第一门限值，且所述第二比较结果指示所述误差特征值大于或等于所述第二门限值时，确定所述均衡器的当前工作状态为第一亚稳定状态；
在所述第一比较结果指示所述实际时延值小于所述第一门限值或者所述第二比较结果指示所述误差特征值小于所述第二门限值时，根据所述帧定位信息确定输出的偏振态数据是否收敛为相同偏振态；
若所述偏振态数据均收敛为相同偏振态，则确定所述均衡器的当前工作状态为第二亚稳定状态；
若所述偏振态数据收敛为不同偏振态，且所述第三比较结果指示所述实际时延值小于或等于所述最大时延值，所述实际时延值大于或等于所述第三门限值时，则确定所述均衡器的当前工作状态为边界稳定状态；
若所述偏振态数据为不同偏振态，且所述第三比较结果指示所述实际时延值小于所述第三门限值时，则确定所述均衡器的当前工作状态为稳定状态。
6.根据权利要求1所述的自适应均衡方法，其特征在于，根据所述均衡器的当前工作状态及盲均衡处理后更新的抽头系数，对应调整抽头系数或盲均衡处理中的泄露因子的步骤包括：
在所述均衡器的当前工作状态为第一亚稳定状态时，获取盲均衡处理后更新的抽头系数的能量分布信息；
若第一偏振态的抽头系数能量在抽头中心位置第一侧的总值大于在抽头中心位置第二侧的总值，第二偏振态的抽头系数能量在抽头中心位置第一侧的总值小于在抽头中心位置第二侧的总值，则将抽头系数中的第一偏振态抽头系数向第二侧移动N个样点，第二偏振态抽头系数向第一侧移动N个样点；
若第一偏振态的抽头系数能量在抽头中心位置第一侧的总值小于在抽头中心位置第二侧的总值，第二偏振态的抽头系数能量在抽头中心位置第一侧的总值大于在抽头中心位置第二侧的总值，则将抽头系数中的第一偏振态抽头系数向第一侧移动N个样点，第二偏振态抽头系数向第二侧移动N个样点；
若第一偏振态的抽头系数能量在抽头中心位置第一侧的总值大于在抽头中心位置第二侧的总值，第二偏振态的抽头系数能量在抽头中心位置第一侧的总值大于在抽头中心位置第二侧的总值，则获取第一偏振态的抽头系数的第一总能量和第二偏振态的抽头系数的第二总能量，在所述第一总能量大于或等于所述第二总能量时，将抽头系数中的第一偏振态抽头系数向第二侧移动N个样点，第二偏振态抽头系数向第一侧移动N个样点；在所述第一总能量小于所述第二总能量时，将抽头系数中的第一偏振态抽头系数向第一侧移动N个样点，第二偏振态抽头系数向第二侧移动N个样点；
若第一偏振态的抽头系数能量在抽头中心位置第一侧的总值小于在抽头中心位置第二侧的总值，第二偏振态的抽头系数能量在抽头中心位置第一侧的总值小于在抽头中心位置第二侧的总值，则获取第一偏振态的抽头系数的第一总能量和第二偏振态的抽头系数的第二总能量，在所述第一总能量大于或等于所述第二总能量时，将抽头系数中的第一偏振态抽头系数向第一侧移动N个样点，第二偏振态抽头系数向第二侧移动N个样点；在所述第一总能量小于所述第二总能量时，将抽头系数中的第一偏振态抽头系数向第二侧移动N个样点，第二偏振态抽头系数向第一侧移动N个样点；其中，N为所述均衡器和帧定位装置的符号速率的比值整数倍。
7.根据权利要求1所述的自适应均衡方法，其特征在于，根据所述均衡器的当前工作状态及盲均衡处理后更新的抽头系数，对应调整抽头系数或盲均衡处理中的泄露因子的步骤包括：
在所述均衡器的当前工作状态为第二亚稳定状态时，获取盲均衡处理后更新的第一偏振态的抽头系数的第一总能量和第二偏振态的抽头系数的第二总能量；
若所述第一总能量大于或等于所述第二总能量，则将第一偏振态的抽头系数进行琼斯变化后对应赋值给第二偏振态的抽头系数；
若所述第一总能量小于所述第二总能量，则将第二偏振态的抽头系数进行琼斯变化后对应赋值给第一偏振态的抽头系数。
8.根据权利要求1所述的自适应均衡方法，其特征在于，根据所述均衡器的当前工作状态及盲均衡处理后更新的抽头系数，对应调整抽头系数或盲均衡处理中的泄露因子的步骤包括：
在所述均衡器的当前工作状态为边界稳定状态时，获取盲均衡处理后更新的抽头系数的能量分布信息；
根据所述能量分布信息，若确定第一偏振态的抽头系数能量集中区域在第二偏振态的抽头系数能量集中区域的第一侧，则将抽头系数中的第一偏振态抽头系数向第二侧移动Q个样点，第二偏振态抽头系数向第一侧移动Q个样点；若确定第一偏振态的抽头系数能量集中区域在第二偏振态的抽头系数能量集中区域的第二侧，则将抽头系数中的第一偏振态抽头系数向第一侧移动Q个样点，第二偏振态抽头系数向第二侧移动Q个样点；其中，Q为述均衡器和帧定位装置的符号速率的比值整数倍。
9.根据权利要求1所述的自适应均衡方法，其特征在于，根据所述均衡器的当前工作状态及盲均衡处理后更新的抽头系数，对应调整抽头系数或盲均衡处理中的泄露因子的步骤包括：
在所述均衡器的当前工作状态为稳定状态时，配置新的泄露因子，所述泄露因子小于初始泄露因子，且所述泄露因子与初始泄露因子的差值为预设阈值。
10.一种自适应均衡装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取均衡器输出的偏振态数据的帧定位信息和盲均衡处理后更新的抽头系数；
确定模块，用于根据所述帧定位信息及所述均衡器的性能信息，确定所述均衡器的当前工作状态；
调整模块，用于根据所述均衡器的当前工作状态及盲均衡处理后更新的抽头系数，对应调整抽头系数或盲均衡处理中的泄露因子；
处理模块，用于根据调整后的抽头系数或泄露因子，进行自适应收敛，直至所述均衡器达到在稳定状态下的稳定工作；
所述确定模块包括：
第一处理子模块，用于根据所述帧定位信息和预设的第一门限值，获得第一比较结果；
第二处理子模块，用于根据所述均衡器输出的偏振态数据、收敛预期数据以及预设的第二门限值，获得第二比较结果；
第三处理子模块，用于根据所述均衡器的符号速率、帧定位装置的符号速率和预设的第三门限值，获得第三比较结果；
确定子模块，用于根据所述第一比较结果、所述第二比较结果和所述第三比较结果，确定所述均衡器的当前工作状态。
11.一种均衡器，其特征在于，包括如权利要求10所述的自适应均衡装置。
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