CN108667521A - 一种光传输系统自适应均衡的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本文公布了一种光传输系统自适应均衡的方法及装置，包括：判定自适应均衡器是否正常收敛；在判定所述自适应均衡器不收敛或收敛到非正常状态时，重新配置所述自适应均衡器的初始化系数并再次进行自适应收敛，直至判定所述自适应均衡器收敛至工作状态。本申请可以加快自适应均衡器最终收敛至工作状态的过程。

Description

一种光传输系统自适应均衡的方法及装置

技术领域

本发明涉及通信领域，具体涉及一种光传输系统自适应均衡的方法及装置。

背景技术

在高速光传输系统中，相干接收机需要补偿光信道中的各种损伤，包括偏振模色散(Polarization Mode Dispersion,PMD)、色度色散(Chromatic Dispersion,CD)和偏振相关损耗(Polarization Dependent Loss,PDL)等。

相干接收机结构如图1所示，其数字处理部分主要包括色散补偿、时钟恢复、自适应均衡、频相偏估计、帧同步等模块。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；自适应均衡的功能是补偿残余CD、补偿PMD、补偿PDL和偏振模解复用等；频相偏估计的功能是补偿收发端激光器间的频率和相位偏差，帧同步的功能是确定两路偏振态的帧头起始位置等。

自适应均衡器由蝶形滤波器和系数更新单元组成。其中，蝶形滤波器单元使用若干有限冲击响应(Finite impulse response,FIR)滤波器处理输入信号。系数更新单元利用盲均衡算法，如恒模算法(Constant Modulus Algorithm CMA)产生FIR滤波所需系数。

通常盲均衡算法可以通过自适应收敛接近全局极小点，即系统收敛到良好工作状态。但CMA等算法固有的非线性特性导致其不仅存在全局极小值点，而且存在局部极小值点。若盲均衡器收敛到局部极小值点而非全局极小值点这样的非正常状态，自适应均衡的输出存在较大的干扰噪声，相干接收机的后继模块不能正常工作。

针对高速光传输系统相干接收机中自适应均衡收敛到局部极小值点而非全局极小值点的问题，以加快自适应均衡器最终收敛至工作状态的过程，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种光传输系统自适应均衡的方法及装置。

本申请提供了：

一种光传输系统自适应均衡的方法，包括：

判定自适应均衡器是否正常收敛；

在判定所述自适应均衡器不收敛或收敛到非正常状态时，重新配置所述自适应均衡器的初始化系数并再次进行自适应收敛，直至判定所述自适应均衡器收敛至工作状态。

其中，所述判定自适应均衡器是否正常收敛，包括：

通过第一时间窗口内利用误差函数判定自适应均衡器是否正常收敛；

在通过第一时间窗口内利用误差函数判定自适应均衡器正常收敛后，再次在第二时间窗口内利用同步信息判定自适应均衡器是否正常收敛。

其中，所述通过第一时间窗口内利用误差函数判定自适应均衡器是否正常收敛，包括：在所述自适应均衡器的运行时间未超出所述第一时间窗口时，分段计算所述自适应均衡器输出的两路信号的误差函数，在所述两路信号的误差函数值小于设定的第一阈值时，判定所述自适应均衡器正常收敛；在所述两路信号的误差函数值不小于设定的第一阈值时，判定所述自适应均衡器处于非收敛态。

其中，所述第一阈值大于盲均衡算法正常收敛后误差函数的计算值。

其中，所述通过第一时间窗口内利用误差函数判定自适应均衡器是否正常收敛，包括：所述自适应均衡器的运行时间超出所述第一时间窗口时：在 所述第一时间窗口内所述自适应均衡器一直处于非收敛态，则判定所述自适应均衡器不收敛；在所述第一时间窗口内所述自适应均衡器由非收敛态进入收敛态后再次进入非收敛态，则判定所述自适应均衡器为非正常状态；在所述第一时间窗口内所述自适应均衡器由非收敛态进入收敛态且一直保持收敛态，则判定所述自适应均衡器正常收敛。

其中，所述在第二时间窗口内利用同步信息判定自适应均衡器是否正常收敛，包括：在所述第二时间窗口内所述自适应均衡器输出的两路信号一直未同步，则判定所述自适应均衡器为非正常状态；在所述第二时间窗口内所述自适应均衡器输出的两路信号同步但两路信号帧头位置距离的歪斜值大于预定的第二阈值，则判断所述自适应均衡器为非正常状态。

其中，所述第二阈值大于差分群延时DGD。

其中，所述判定自适应均衡器是否正常收敛，满足如下之一或两项条件：

所述第一时间窗口大于所述自适应均衡器的盲均衡算法正常收敛所需时间；所述第二时间窗口大于系统同步算法正常同步所需时间。

其中，所述重新配置所述自适应均衡器的初始化系数，包括：重新配置的初始化系数与前N次配置的初始化系数不同，N为大于1的整数。

一种光传输系统自适应均衡的装置，包括：

判定模块，用于判定自适应均衡器是否正常收敛；

执行模块，用于在所述判定模块判定所述自适应均衡器不收敛或收敛到非正常状态时，重新配置所述自适应均衡器的初始化系数并再次进行自适应收敛，直至所述判定模块判定所述自适应均衡器收敛至工作状态。

其中，所述判定模块，包括：第一判定模块，用于通过第一时间窗口内利用误差函数判定自适应均衡器是否正常收敛；第二判定模块，用于在所述第一判定模块通过第一时间窗口内利用误差函数判定自适应均衡器正常收敛后，再次在第二时间窗口内利用同步信息判定自适应均衡器是否正常收敛。

其中，所述第一判定模块，具体用于在所述自适应均衡器的运行时间未超出所述第一时间窗口时，分段计算所述自适应均衡器输出的两路信号的误 差函数，在所述两路信号的误差函数值小于设定的第一阈值时，判定所述自适应均衡器正常收敛；在所述两路信号的误差函数值不小于设定的第一阈值时，判定所述自适应均衡器处于非收敛态。

其中，所述第一阈值大于盲均衡算法正常收敛后误差函数的计算值。

其中，所述第一判定模块，具体用于所述自适应均衡器的运行时间超出所述第一时间窗口时：在所述第一时间窗口内所述自适应均衡器一直处于非收敛态，则判定所述自适应均衡器不收敛；在所述第一时间窗口内所述自适应均衡器由非收敛态进入收敛态后再次进入非收敛态，则判定所述自适应均衡器为非正常状态；在所述第一时间窗口内所述自适应均衡器由非收敛态进入收敛态且一直保持收敛态，则判定所述自适应均衡器正常收敛。

其中，所述第二判定模块，具体用于：在所述第二时间窗口内所述自适应均衡器输出的两路信号一直未同步，则判定所述自适应均衡器为非正常状态；在所述第二时间窗口内所述自适应均衡器输出的两路信号同步但两路信号帧头位置距离的歪斜值大于预定的第二阈值，则判断所述自适应均衡器为非正常状态。

其中，所述第二阈值大于差分群延时DGD。

其中，所述判定模块满足如下之一或两项条件：所述第一时间窗口大于所述自适应均衡器的盲均衡算法正常收敛所需时间；所述第二时间窗口大于系统同步算法正常同步所需时间。

其中，所述执行模块用于所述重新配置所述自适应均衡器的初始化系数，包括：重新配置的初始化系数与前N次配置的初始化系数不同，N为大于1的整数。

一种光传输系统自适应均衡的装置，包括：处理器和存储器，所述存储器存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令被所述处理器执行时实现如下方法：

判定自适应均衡器是否正常收敛；

在判定所述自适应均衡器不收敛或收敛到非正常状态时，重新配置所述 自适应均衡器的初始化系数并再次进行自适应收敛，直至判定所述自适应均衡器收敛至工作状态。

其中，所述所述计算机可执行指令被所述处理器执行时实现所述判定自适应均衡器是否正常收敛时，包括：通过第一时间窗口内利用误差函数判定自适应均衡器是否正常收敛；在通过第一时间窗口内利用误差函数判定自适应均衡器正常收敛后，再次在第二时间窗口内利用同步信息判定自适应均衡器是否正常收敛。

本申请包括如下优点：

本申请的至少一个实施例中，通过对判决为收敛于非正常状态或未收敛的系统按一定方式改变初始系数再次自适应收敛，可以使系统大概率收敛于稳态，极大提高了高速光传输系统鲁棒性和可靠性，解决了自适应均衡收敛到局部极小值点而非全局极小值点的问题，可以加快自适应均衡器最终收敛至工作状态的过程。

本申请的至少一个实施例中，通过较小时间窗口内利用误差函数判决系统是否正常收敛，而后在较大时间窗口内利用同步信息再次判决系统是否正常收敛，在保证判决有效性的基础上提高系统判决的速度，从而提高系统趋于稳态的速度。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

附图用来提供对本发明技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本发明的技术方案，并不构成对本发明技术方案的限制。

图1为高速光传输系统相干接收机示意图；

图2为本申请一种光传输系统自适应均衡方法的流程示意图；

图3为本申请自适应均衡器示意图；

图4为本申请中高速光传输系统自适应均衡的流程图。

图5为本申请一种光传输系统自适应均衡装置的组成结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行。并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

在专利【CN105262707A：高速光传输系统自适应均衡的方法及装置】提出在均衡器收敛下，对系数进行调整，使收敛系数位于自适应均衡器抽头中心位置。

在专利【CN105281792A：自适应均衡器系数中心的调整方法及装置】提出在均衡器收敛下，通过计算差分群延时(Differential Group Delay,DGD)并根据DGD的大小重新配置均衡器系数初值再次收敛，使得均衡器有更好的性能。

在专利【US20120230676A1：TURN-UP AND LONG TERM OPERATION OF ADAPTIVEEQUALIZER IN OPTICAL TRANSMISSION SYSTEMS】提出利用帧同步反馈的X/Y偏振态之间的skew值来重新配置自适应均衡器的初始系数，并再次收敛，使得均衡器有更好的性能。

上述三篇专利提到的方法都是在自适应均衡收敛后重新配置系数初值，再次自适应均衡，使得均衡器有更好的性能。但对某些自适应均衡器长时间不收敛或收敛到非正常状态的场景，上述专利方法均失效。

在专利【CN104081737A：用于相干光接收器中的偏振解复用的系统和方法】提出优化CMA系数更新的方法，利用行列式和阈值判定和消除CMA收 敛过程中可能出现的奇异性等问题。但此专利所述方法计算复杂，阈值不易确定，实用性较差。且奇异性问题不等于盲均衡器收敛到局部极小值点而非全局极小值点的问题。

针对相关技术存在的上述问题，本申请提出了一种光传输系统自适应均衡的方法及装置，解决了高速光传输系统相干接收机中自适应均衡收敛到局部极小值点而非全局极小值点的问题，可以加快自适应均衡器最终收敛至工作状态的过程。

如图2所示，一种光传输系统自适应均衡的方法，可以包括：

步骤201，判定自适应均衡器是否正常收敛；

步骤202，在判定所述自适应均衡器不收敛或收敛到非正常状态时，重新配置所述自适应均衡器的初始化系数并再次进行自适应收敛，直至判定所述自适应均衡器收敛至工作状态。

本申请中，先配置自适应均衡器的初始化系数；根据所述初始化系数使所述自适应均衡器进行自适应收敛；然后，判定自适应均衡器是否正常收敛，即判定自适应均衡器是否不收敛、是否收敛到非正常状态；若不收敛或收敛到非正常状态，配置新的自适应均衡器初始化系数并再次进行自适应收敛，直至自适应均衡器最终收敛至工作状态。如此，通过对判决为收敛于非正常状态或未收敛的系统按一定方式改变初始系数再次自适应收敛，可以使系统大概率收敛于稳态，极大提高了高速光传输系统鲁棒性和可靠性，解决了自适应均衡收敛到局部极小值点而非全局极小值点的问题，可以加快自适应均衡器最终收敛至工作状态的过程。

本申请中，所述判定自适应均衡器是否正常收敛，可以包括：通过第一时间窗口内利用误差函数判定自适应均衡器是否正常收敛；在通过第一时间窗口内利用误差函数判定自适应均衡器正常收敛后，再次在第二时间窗口内利用同步信息判定自适应均衡器是否正常收敛。如此，本申请通过较小时间窗口内利用误差函数判决系统是否正常收敛，而后在较大时间窗口内利用同步信息再次判决系统是否正常收敛，在保证判决有效性的基础上提高了系统判决的速度，进而提高系统趋于稳态的速度。

在一种实现方式中，在所述自适应均衡器的运行时间未超出所述第一时间窗口时，所述通过第一时间窗口内利用误差函数判定自适应均衡器是否正常收敛，可以包括：分段计算所述自适应均衡器输出的两路信号的误差函数，在所述两路信号的误差函数值小于设定的第一阈值时，判定所述自适应均衡器正常收敛；在所述两路信号的误差函数值不小于设定的第一阈值时，判定所述自适应均衡器处于非收敛态。这里，所述第一阈值可以大于盲均衡算法正常收敛后误差函数的计算值。

在另一种实现方式中，所述自适应均衡器的运行时间超出所述第一时间窗口时，所述通过第一时间窗口内利用误差函数判定自适应均衡器是否正常收敛，可以包括：在所述第一时间窗口内所述自适应均衡器一直处于非收敛态，则判定所述自适应均衡器不收敛；在所述第一时间窗口内所述自适应均衡器由非收敛态进入收敛态后再次进入非收敛态，则判定所述自适应均衡器为非正常状态；在所述第一时间窗口内所述自适应均衡器由非收敛态进入收敛态且一直保持收敛态，则判定所述自适应均衡器正常收敛。

在一种实现方式中，所述在第二时间窗口内利用同步信息判定自适应均衡器是否正常收敛，可以包括：在所述第二时间窗口内所述自适应均衡器输出的两路信号一直未同步，则判定所述自适应均衡器为非正常状态；在所述第二时间窗口内所述自适应均衡器输出的两路信号同步但两路信号帧头位置距离的歪斜值大于预定的第二阈值，则判断所述自适应均衡器为非正常状态。这里，所述第二阈值优选为大于DGD。

本申请中，所述判定自适应均衡器是否正常收敛，满足如下之一或两项条件：所述第一时间窗口大于所述自适应均衡器的盲均衡算法正常收敛所需时间；所述第二时间窗口大于系统同步算法正常同步所需时间。

本申请中，重新配置的初始化系数与前N次配置的初始化系数不同，N为大于1的整数。

实际应用中，本申请的自适应均衡器的结构如图3所示。复系数FIR滤波器对两个偏振态上的信号进行滤波，系数更新模块设定滤波器初始系数，使用盲均衡算法(例如，CMA算法)计算并更新滤波器系数。

本申请中，自适应均衡中的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。系数c_xh(m)、c_xv(m)、c_yh(m)和c_yv(m)通过系数更新模块产生。c_xh(m)是指输入h映射到x偏振态上的系数，c_xv(m)是指输入v映射到x偏振态上的系数，c_yh(m)是指输入h映射到y偏振态上的系数，c_yv(m)是指输入v映射到y偏振态上的系数。x(n)、y(n)分别为输出信号。

如图4所示，本申请光传输系统自适应均衡方法的具体实现流程可以包括如下步骤：

步骤401，系数更新模块初次配置自适应均衡器的初始化系数c_xh(m)、c_xv(m)、c_yh(m)和c_yv(m)，初始化计时器，转入步骤2；

这里，所述计时器用于计量所述自适应均衡器的运行时间，计时器的起始时间为均衡器启动时间。

步骤402，在时间窗口T1内，自适应均衡器使用盲均衡算法进行自适应收敛，分段计算自适应均衡器的输出信号x(n)、y(n)的误差函数，若小于设定的阈值Th1则认为自适应均衡器处于收敛态，否则认为自适应均衡器处于非收敛态：

如果计时器超出时间窗口T1，做如下判定：

如果在时间窗口T1内，自适应均衡器一直处于非收敛态，判定自适应均衡器不收敛，转入步骤403；

如果在时间窗口T1内，自适应均衡器由非收敛态进入收敛态后，再次进入非收敛态，判定自适应均衡器为非正常状态，转入步骤403；

如果在时间窗口T1内，自适应均衡器由非收敛态进入收敛态，且一直保持收敛态，转入步骤404；

步骤403，重新配置自适应均衡器的初始化系数；

具体的，系数更新模块再次配置自适应均衡器中各FIR滤波器的初始化系数c_xh(m)、c_xv(m)、c_yh(m)和c_yv(m)，其中再次配置的系数需要和前N次(N大于1)配置的系数不同，初始化计时器，转入步骤2；

步骤404，判定x(n)、y(n)两路信号是否同步，计算两路信号帧头位置距离；

具体的，在时间窗口T2内监测帧同步模块：判定x(n)、y(n)两路信号是否同步，计算两路信号帧头位置距离歪斜值Skew：

如果在时间窗口T2内，自适应均衡器一直未同步，判定系统为非正常状态，转入步骤403；

如果在时间窗口T2内，自适应均衡器同步，但Skew大于设定的阈值Th2，判定系统为非正常状态，转入步骤403；

如果在时间窗口T2内，自适应均衡器同步，但Skew小于等于设定的阈值Th2，判定自适应均衡器收敛到稳态，结束。

优选的，时间窗口T1大于盲均衡算法正常收敛所需时间；阈值Th1大于盲均衡算法正常收敛后误差函数的计算值；时间窗口T2大于系统同步算法正常同步所需时间；阈值Th2大于差分群延时(Differential Group Delay,DGD)。DGD是光纤光路的固有属性，实际应用中DGD可以根据光纤参数估算，也可实际测量。

本申请的方法，对使用的FIR滤波器和自适应均衡的盲均衡算法在时域或频域的实现都没有限定，适用于任何方式。

下面以两个具体实例来详细说明本申请。其中，这两个实例分别说明基于设定系数的自适应均衡器处理非正常状态过程和基于初始正交性系数的自适应均衡器处理非正常状态过程。

实例一

自适应均衡器为11阶FIR滤波器，M＝11。

本实例中高速光输出系统自适应均衡的流程可以包括：

步骤1，系数更新模块初次配置自适应均衡器的初始化系数c_xh(m)、c_xv(m)、c_yh(m)和c_yv(m)；均衡器系数初次初始值配为：

顺序一：c_yv(m)＝c_xh(m)，c_xv(m)＝c_yh(m)＝0。

初始化计时器，转入步骤2。

步骤2，自适应均衡器根据初始化系数进行自适应收敛，均衡器收敛监控时间窗口T1设定为【0～50us】。以1us为周期计算均衡器自适应均衡器的输出信号x(n)、y(n)的均方差MSE值，阈值Th1设置为0.75。若小于设定的阈值Th1则认为自适应均衡器处于收敛态，否则认为自适应均衡器处于非收敛态：

如果计时器超出时间窗口T1，做如下判定：

如果在时间窗口T1内，自适应均衡器一直处于非收敛态，判定自适应均衡器为非正常状态，转入步骤3。

如果在时间窗口T1内，自适应均衡器由非收敛态进入收敛态后，再次进入非收敛态，判定自适应均衡器为非正常状态，转入步骤3。

如果在时间窗口T1内，自适应均衡器由非收敛态进入收敛态，且一直保持收敛态，转入步骤4。

步骤3，系数更新模块再次配置自适应均衡器的初始化系数c_xh(m)、c_xv(m)、c_yh(m)和c_yv(m)，其中再次配置的系数需要和前N次配置的系数不同，(这里N设定为2)，初始化计时器，转入步骤2。

后续如果需要重置均衡器系数按如下顺序进行：

顺序二：c_yv(m)＝c_xh(m)，c_xv(m)＝c_yh(m)＝0。

顺序三：c_yv(m)＝c_xh(m)_，c_xv(m)＝c_yh(m)＝0_。

这些配置初始系数可循环使用。

步骤4，在时间窗口T2内监测帧同步模块：监控时间窗口T2设定为 【100us～200us】，判定x(n)、y(n)两路信号分别是否同步，若分别同步，计算两路信号帧头位置距离歪斜值Skew：

如果在时间窗口T2内，自适应均衡器一直未同步，判定自适应均衡器为非正常状态，转入步骤3。

如果在时间窗口T2内，自适应均衡器同步，但Skew大于设定的阈值Th2，判定自适应均衡器为非正常状态，转入步骤3。

如果在时间窗口T2内，自适应均衡器同步，但Skew小于等于设定的阈值Th2，判定自适应均衡器收敛到稳态，结束。

实例二

自适应均衡器为19阶FIR滤波器，M＝19。

本实例中，约定滤波器初始值有如下设置规则：

规则一：

cy_v(m)＝c_xh(m)，c_xv(m)＝cy_h(m)＝0。

规则二：根据系数更新过程中的历史值设定自适应均衡器的初始化系数，例如将MSE较大的那一路信号对应的系数正交化作为另一路系数。

本实例中高速光传输系统自适应均衡的流程可以包括：

步骤1，系数更新模块按照规则一初次配置自适应均衡器的初始化系数c_xh(m)、c_xv(m)、c_yh(m)和c_yv(m)；

初始化计时器，转入步骤2。

步骤2，自适应均衡器根据初始化系数进行自适应收敛，均衡器收敛监控时间窗口T1设定为【0～30us】。以自适应均衡器收敛迭代的周期计算均衡器自适应均衡器的输出信号x(n)、y(n)的均方差MSE值，阈值Th1设置为0.8。若小于设定的阈值Th1则认为自适应均衡器处于收敛态，否则认为自适应均衡器处于非收敛态：

如果计时器超出时间窗口T1，做如下判定：

如果在时间窗口T1内，自适应均衡器一直处于非收敛态，判定自适应均衡器为非正常状态，转入步骤3。

如果在时间窗口T1内，自适应均衡器由非收敛态进入收敛态后，再次进入非收敛态，判定自适应均衡器为非正常状态，转入步骤3。

如果在时间窗口T1内，自适应均衡器由非收敛态进入收敛态，且一直保持收敛态，转入步骤4。

步骤3，系数更新模块按照规则二再次配置自适应均衡器的初始化系数c_xh(m)、c_xv(m)、c_yh(m)和c_yv(m)，其中再次配置的系数需要和前N次配置的系数不同，若相同则可在初始化系数上加一定量的随机扰动；初始化计时器，转入步骤2。

步骤4，在时间窗口T2内监测帧同步模块：监控时间窗口T2设定为【50us～100us】，判定x(n)、y(n)两路信号分别是否同步，若分别同步，计算两路信号帧头位置距离歪斜值Skew，若Skew为0，判定两路信号是否相同，若两路信号相同则自适应滤波器系数矩阵产生奇异性：

如果在时间窗口T2内，自适应均衡器一直未同步，判定自适应均衡器为非正常状态，转入步骤3。

如果在时间窗口T2内，自适应均衡器同步，但Skew大于设定的阈值Th2，或若Skew为0且x(n)、y(n)两路信号相同，判定自适应均衡器为非正常状态，转入步骤3。

如果在时间窗口T2内，自适应均衡器同步，但Skew小于等于设定的阈值Th2，判定自适应均衡器收敛到稳态，结束。

如图5所示，一种光传输系统自适应均衡的装置，可以包括：

判定模块51，用于判定自适应均衡器是否正常收敛；

执行模块52，用于在所述判定模块判定所述自适应均衡器不收敛或收敛到非正常状态时，重新配置所述自适应均衡器的初始化系数并再次进行自适应收敛，直至所述判定模块判定所述自适应均衡器收敛至工作状态。

本申请的上述装置中，执行模块52先配置自适应均衡器的初始化系数，并根据所述初始化系数使所述自适应均衡器进行自适应收敛；然后，判断模块51判定自适应均衡器是否正常收敛，即判定自适应均衡器是否不收敛、是否收敛到非正常状态；若不收敛或收敛到非正常状态，则执行模块52配置新的自适应均衡器初始化系数并再次进行自适应收敛，直至判定模块51判定自适应均衡器最终收敛至工作状态。如此，通过对判决为收敛于非正常状态或未收敛的系统按一定方式改变初始系数再次自适应收敛，可以使系统大概率收敛于稳态，极大提高了高速光传输系统鲁棒性和可靠性，解决了自适应均衡收敛到局部极小值点而非全局极小值点的问题，可以加快自适应均衡器最终收敛至工作状态的过程。

本申请的上述装置中，所述判定模块51，可以包括：第一判定模块511，用于通过第一时间窗口内利用误差函数判定自适应均衡器是否正常收敛；第二判定模块512，用于在所述第一判定模块通过第一时间窗口内利用误差函数判定自适应均衡器正常收敛后，再次在第二时间窗口内利用同步信息判定自适应均衡器是否正常收敛。

在一种实现方式中，所述第一判定模块511，具体可以用于在所述自适应均衡器的运行时间未超出所述第一时间窗口时，分段计算所述自适应均衡器输出的两路信号的误差函数，在所述两路信号的误差函数值小于设定的第一阈值时，判定所述自适应均衡器正常收敛；在所述两路信号的误差函数值不小于设定的第一阈值时，判定所述自适应均衡器处于非收敛态。这里，所述第一阈值优选为大于盲均衡算法正常收敛后误差函数的计算值。

在另一种实现方式中，所述自适应均衡器的运行时间超出所述第一时间窗口时，所述第一判定模块511，具体可用于：在所述第一时间窗口内所述自适应均衡器一直处于非收敛态，则判定所述自适应均衡器不收敛；在所述第一时间窗口内所述自适应均衡器由非收敛态进入收敛态后再次进入非收敛态，则判定所述自适应均衡器为非正常状态；在所述第一时间窗口内所述自适应均衡器由非收敛态进入收敛态且一直保持收敛态，则判定所述自适应均衡器正常收敛。

在一种实现方式中，所述第二判定模块512，具体可用于：在所述第二时 间窗口内所述自适应均衡器输出的两路信号一直未同步，则判定所述自适应均衡器为非正常状态；在所述第二时间窗口内所述自适应均衡器输出的两路信号同步但两路信号帧头位置距离的歪斜值大于预定的第二阈值，则判断所述自适应均衡器为非正常状态。这里，所述第二阈值优选为大于DGD。

实际应用中，上述判定模块51还可满足如下之一或两项条件：所述第一时间窗口大于所述自适应均衡器的盲均衡算法正常收敛所需时间；所述第二时间窗口大于系统同步算法正常同步所需时间。

本申请中，执行模块52在重新配置新的初始化系数时，重新配置的系数与前N次配置的初始化系数不同，N为大于1的整数。

又一种光传输系统自适应均衡的装置，包括：处理器和存储器，所述存储器存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令被所述处理器执行时实现如下方法：

判定自适应均衡器是否正常收敛；

在判定所述自适应均衡器不收敛或收敛到非正常状态时，重新配置所述自适应均衡器的初始化系数并再次进行自适应收敛，直至判定所述自适应均衡器收敛至工作状态。

本申请中，所述所述计算机可执行指令被所述处理器执行时实现所述判定自适应均衡器是否正常收敛时，包括：通过第一时间窗口内利用误差函数判定自适应均衡器是否正常收敛；在通过第一时间窗口内利用误差函数判定自适应均衡器正常收敛后，再次在第二时间窗口内利用同步信息判定自适应均衡器是否正常收敛。

需要说明的是，本申请的光传输系统自适应均衡的装置可以实现上述方法及实例的所有细节，可以参照上文方法及实例的记载。

实际应用中，该光传输系统可以实现图3所示自适应均衡器的自适应均衡，可以通过设置于相干接收机中或通过相干接收机来实现，该相干接收机可以采用图1所示的结构。

此外，本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，存储有计算机可 执行指令，所述计算机可执行指令被执行时实现上述光传输系统自适应均衡的方法。

可选地，在本实施例中，上述存储介质可以包括但不限于：U盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

可选地，在本实施例中，处理器根据存储介质中已存储的程序代码执行上述实施例的方法步骤。

可选地，本实施例中的具体示例可以参考上述实施例及可选实施方式中所描述的示例，本实施例在此不再赘述。

本领域普通技术人员可以理解上述方法中的全部或部分步骤可通过程序来指令相关硬件(例如处理器)完成，所述程序可以存储于计算机可读存储介质中，如只读存储器、磁盘或光盘等。可选地，上述实施例的全部或部分步骤也可以使用一个或多个集成电路来实现。相应地，上述实施例中的各模块/单元可以采用硬件的形式实现，例如通过集成电路来实现其相应功能，也可以采用软件功能模块的形式实现，例如通过处理器执行存储于存储器中的程序/指令来实现其相应功能。本申请不限制于任何特定形式的硬件和软件的结合。

以上显示和描述了本申请的基本原理和主要特征和本申请的优点。本申请不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本申请的原理，在不脱离本申请精神和范围的前提下，本申请还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本申请范围内。

Claims (20)

1.一种光传输系统自适应均衡的方法，其特征在于，包括：

判定自适应均衡器是否正常收敛；

在判定所述自适应均衡器不收敛或收敛到非正常状态时，重新配置所述自适应均衡器的初始化系数并再次进行自适应收敛，直至判定所述自适应均衡器收敛至工作状态。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述判定自适应均衡器是否正常收敛，包括：

通过第一时间窗口内利用误差函数判定自适应均衡器是否正常收敛；

在通过第一时间窗口内利用误差函数判定自适应均衡器正常收敛后，再次在第二时间窗口内利用同步信息判定自适应均衡器是否正常收敛。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述通过第一时间窗口内利用误差函数判定自适应均衡器是否正常收敛，包括：

在所述自适应均衡器的运行时间未超出所述第一时间窗口时，分段计算所述自适应均衡器输出的两路信号的误差函数，在所述两路信号的误差函数值小于设定的第一阈值时，判定所述自适应均衡器正常收敛；在所述两路信号的误差函数值不小于设定的第一阈值时，判定所述自适应均衡器处于非收敛态。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第一阈值大于盲均衡算法正常收敛后误差函数的计算值。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述通过第一时间窗口内利用误差函数判定自适应均衡器是否正常收敛，包括：

所述自适应均衡器的运行时间超出所述第一时间窗口时：

在所述第一时间窗口内所述自适应均衡器一直处于非收敛态，则判定所述自适应均衡器不收敛；

在所述第一时间窗口内所述自适应均衡器由非收敛态进入收敛态后再次进入非收敛态，则判定所述自适应均衡器为非正常状态；

在所述第一时间窗口内所述自适应均衡器由非收敛态进入收敛态且一直保持收敛态，则判定所述自适应均衡器正常收敛。

6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述在第二时间窗口内利用同步信息判定自适应均衡器是否正常收敛，包括：

在所述第二时间窗口内所述自适应均衡器输出的两路信号一直未同步，则判定所述自适应均衡器为非正常状态；

在所述第二时间窗口内所述自适应均衡器输出的两路信号同步但两路信号帧头位置距离的歪斜值大于预定的第二阈值，则判断所述自适应均衡器为非正常状态。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述第二阈值大于差分群延时DGD。

8.根据权利要求2至7任一项所述的方法，其特征在于，所述判定自适应均衡器是否正常收敛，满足如下之一或两项条件：

所述第一时间窗口大于所述自适应均衡器的盲均衡算法正常收敛所需时间；

所述第二时间窗口大于系统同步算法正常同步所需时间。

9.根据权利要求1至7任一项所述的方法，其特征在于，所述重新配置所述自适应均衡器的初始化系数，包括：

重新配置的初始化系数与前N次配置的初始化系数不同，N为大于1的整数。

10.一种光传输系统自适应均衡的装置，其特征在于，包括：

判定模块，用于判定自适应均衡器是否正常收敛；

执行模块，用于在所述判定模块判定所述自适应均衡器不收敛或收敛到非正常状态时，重新配置所述自适应均衡器的初始化系数并再次进行自适应收敛，直至所述判定模块判定所述自适应均衡器收敛至工作状态。

11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，

所述判定模块，包括：

第一判定模块，用于通过第一时间窗口内利用误差函数判定自适应均衡器是否正常收敛；

第二判定模块，用于在所述第一判定模块通过第一时间窗口内利用误差函数判定自适应均衡器正常收敛后，再次在第二时间窗口内利用同步信息判定自适应均衡器是否正常收敛。

12.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，

所述第一判定模块，具体用于在所述自适应均衡器的运行时间未超出所述第一时间窗口时，分段计算所述自适应均衡器输出的两路信号的误差函数，在所述两路信号的误差函数值小于设定的第一阈值时，判定所述自适应均衡器正常收敛；在所述两路信号的误差函数值不小于设定的第一阈值时，判定所述自适应均衡器处于非收敛态。

13.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述第一阈值大于盲均衡算法正常收敛后误差函数的计算值。

14.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，

所述第一判定模块，具体用于所述自适应均衡器的运行时间超出所述第一时间窗口时：

在所述第一时间窗口内所述自适应均衡器一直处于非收敛态，则判定所述自适应均衡器不收敛；

在所述第一时间窗口内所述自适应均衡器由非收敛态进入收敛态后再次进入非收敛态，则判定所述自适应均衡器为非正常状态；

在所述第一时间窗口内所述自适应均衡器由非收敛态进入收敛态且一直保持收敛态，则判定所述自适应均衡器正常收敛。

15.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，

所述第二判定模块，具体用于：在所述第二时间窗口内所述自适应均衡器输出的两路信号一直未同步，则判定所述自适应均衡器为非正常状态；在所述第二时间窗口内所述自适应均衡器输出的两路信号同步但两路信号帧头位置距离的歪斜值大于预定的第二阈值，则判断所述自适应均衡器为非正常状态。

16.根据权利要求15所述的装置，其特征在于，所述第二阈值大于差分群延时DGD。

17.根据权利要求11至16任一项所述的装置，其特征在于，所述判定模块满足如下之一或两项条件：

所述第一时间窗口大于所述自适应均衡器的盲均衡算法正常收敛所需时间；

所述第二时间窗口大于系统同步算法正常同步所需时间。

18.根据权利要求10至16任一项所述的装置，其特征在于，所述执行模块用于所述重新配置所述自适应均衡器的初始化系数，包括：重新配置的初始化系数与前N次配置的初始化系数不同，N为大于1的整数。

19.一种光传输系统自适应均衡的装置，包括：处理器和存储器，其特征在于，所述存储器存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令被所述处理器执行时实现如下方法：

判定自适应均衡器是否正常收敛；

在判定所述自适应均衡器不收敛或收敛到非正常状态时，重新配置所述自适应均衡器的初始化系数并再次进行自适应收敛，直至判定所述自适应均衡器收敛至工作状态。

20.根据权利要求19所述的装置，其特征在于，所述所述计算机可执行指令被所述处理器执行时实现所述判定自适应均衡器是否正常收敛时，包括：

通过第一时间窗口内利用误差函数判定自适应均衡器是否正常收敛；

在通过第一时间窗口内利用误差函数判定自适应均衡器正常收敛后，再次在第二时间窗口内利用同步信息判定自适应均衡器是否正常收敛。