CN109560867B - 监测偏振相关损耗的方法、装置、接收机和通信系统 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例提供一种监测偏振相关损耗的装置、方法、接收机和通信系统。该监测偏振相关损耗的装置包括：第一处理单元，其对接收光信号进行处理，以得到接收光信号中噪声信号的第一相关矩阵，以及接收光信号中除了具有预定频谱特征的第一信号之外的第二信号的第二相关矩阵；矩阵相减单元，其将所述第二相关矩阵和所述第一相关矩阵相减，得到第三矩阵；计算单元，其对所述第三矩阵进行奇异值分解，并根据奇异值分解的结果计算偏振相关损耗。根据本发明的实施例，能够更为准确的计算偏振相关损耗。

Description

监测偏振相关损耗的方法、装置、接收机和通信系统
技术领域
本发明涉及光通信技术领域，尤其涉及一种监测偏振相关损耗的方法、装置、接收机和通信系统。
背景技术
偏振相关损耗(Polarization Dependent Loss，PDL)反映了光传输链路在各偏振状态下的最大传输差值，它是光传输链路在各偏振状态下最大传输功率和最小传输功率的比率。
随着光传输链路的传输性能的提升，偏振相关损耗受到越来越多的关注，一方面，偏振相关损耗可以反映传输信道的信息，从而有助于控制传输网络，另一方面，在长距离传输时，偏振相关损耗对信号的损伤是不容忽视的。因此，有必要对偏振相关损耗进行监测。
文献1(Junhe Zhou,Member,IEEE,Guozeng Zheng,and Jianjie Wu.“ConstantModulus Algorithm With Reduced Probability of Singularity Enabled by PDLMitigation”.Journal Of Lightwave Technology,VOL.35,NO.13,JULY 1,2017)提出了一种偏振相关损耗估计方法，在该方法中，对接收光信号进行相关处理，得到相关矩阵，然后对该相关矩阵进行奇异值分解，根据奇异值分解的结果可以估计出偏振相关损耗。
应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本发明的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本发明的背景技术部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。
发明内容
本发明的发明人发现，文献1中的方法并没有考虑到光传输链路中噪声的因素，因此，计算出的偏振相关损耗存在较大误差，其中，该噪声例如可以是放大器自发辐射(Amplifier Spontaneous Emission，ASE)噪声。此外，文献1在计算偏振相关损耗时也没有考虑到偏振模色散(Polarization Mode Dispersion，PMD)效应的影响。
本发明实施例提供一种监测偏振相关损耗的方法、装置、接收机和通信系统，从接收光信号的相关矩阵中去除噪声的影响，进而进行奇异值分解，并计算偏振相关损耗，由此，能够去除噪声对偏振相关损耗计算结果的影响。
根据本发明实施例的第一方面，提供一种监测偏振相关损耗(PDL)的装置，包括：
第一处理单元，其对接收光信号进行处理，以得到接收光信号中噪声信号的第一相关矩阵，以及接收光信号中除了具有预定频谱特征的第一信号之外的第二信号的第二相关矩阵；
矩阵相减单元，其将所述第二相关矩阵和所述第一相关矩阵相减，得到第三矩阵；
计算单元，其对所述第三矩阵进行奇异值分解，并根据奇异值分解的结果计算偏振相关损耗(PDL)。
根据本发明实施例的第二方面，提供一种接收机，所述接收机包括上述第一方面所述的监测偏振相关损耗的装置。
根据本发明实施例的第三方面，提供一种通信系统，所述通信系统包括发射机和接收机，其中，所述发射机用于向接收机发送包含有承载数据和具有已知频率的信号的光信号，其中，在所述光信号的两个偏振态上所述具有已知频率的信号的频率不同；所述接收机为上述第二方面所述的接收机。
根据本发明实施例的第四方面，提供一种监测偏振相关损耗(PDL)的方法，包括：
对接收光信号进行处理，以得到接收光信号中噪声信号的第一相关矩阵，以及接收光信号中除了具有预定频谱特征的第一信号之外的第二信号的第二相关矩阵；
将所述第二相关矩阵和所述第一相关矩阵相减，得到第三矩阵；
对所述第三矩阵进行奇异值分解，并根据奇异值分解的结果计算偏振相关损耗(PDL)。
本发明实施例的有益效果在于：从接收光信号的相关矩阵中去除噪声的影响，进而进行奇异值分解，并计算偏振相关损耗，由此，能够去除噪声对偏振相关损耗计算结果的影响。
参照后文的说明和附图，详细公开了本发明的特定实施方式，指明了本发明的原理可以被采用的方式。应该理解，本发明的实施方式在范围上并不因而受到限制。在所附权利要求的精神和条款的范围内，本发明的实施方式包括许多改变、修改和等同。
针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。
应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。
附图说明
所包括的附图用来提供对本发明实施例的进一步的理解，其构成了说明书的一部分，用于例示本发明的实施方式，并与文字描述一起来阐释本发明的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：
图1是本发明实施例1的监测偏振相关损耗的装置的示意图；
图2是插入有导频信号的光信号的时域结构示意图；
图3是本发明实施例1的导频信号的频谱图；
图4是将X偏振态的导频信号的频谱和Y偏振态的导频信号的频谱表示在同一个频谱中的示意图；
图5是将X偏振态的第一信号的频谱和Y偏振态的第一信号的频谱表示在同一个频谱中的示意图；
图6是本发明实施例1的第四处理单元所得到的噪声信号的频谱示意图；
图7是本发明实施例2的监测偏振相关损耗的装置的一个示意图
图8是本发明实施例3的监测偏振相关损耗的方法的流程图；
图9是本发明实施例3的计算第一相关矩阵的方法的流程图；
图10是本发明实施例3的计算第一相关矩阵的方法的流程图；
图11是本发明实施例5的通信系统的构成示意图；
图12是本发明实施例5的接收机的构成示意图。
具体实施方式
在本发明实施例中，术语“第一”、“第二”等用于对不同元素从称谓上进行区分，但并不表示这些元素的空间排列或时间顺序等，这些元素不应被这些术语所限制。术语“和/或”包括相关联列出的术语的一种或多个中的任何一个和所有组合。术语“包含”、“包括”、“具有”等是指所陈述的特征、元素、元件或组件的存在，但并不排除存在或添加一个或多个其他特征、元素、元件或组件。
在本发明实施例中，单数形式“一”、“该”等包括复数形式，应广义地理解为“一种”或“一类”而并不是限定为“一个”的含义；此外术语“所述”应理解为既包括单数形式也包括复数形式，除非上下文另外明确指出。此外术语“根据”应理解为“至少部分根据……”，术语“基于”应理解为“至少部分基于……”，除非上下文另外明确指出。
参照附图，通过下面的说明书，本发明的前述以及其它特征将变得明显。在说明书和附图中，具体公开了本发明的特定实施方式，其表明了其中可以采用本发明的原则的部分实施方式，应了解的是，本发明不限于所描述的实施方式，相反，本发明包括落入所附权利要求的范围内的全部修改、变型以及等同物。
实施例1
本发明实施例1提供一种监测偏振相关损耗(Polarization Dependent Loss，PDL)的装置，该监测偏振相关损耗的装置可以被用于光通信系统的接收机，该监测偏振相关损耗的装置可以根据接收机接收到的接收光信号计算偏振相关损耗。
图1是本发明实施例1的监测偏振相关损耗的装置的示意图。如图1所示，该装置1可以包括：第一处理单元11、矩阵相减单元12和计算单元13。
在本实施例中，第一处理单元11对接收光信号进行处理，以得到接收光信号中噪声信号的第一相关矩阵和接收光信号中第二信号的第二相关矩阵，其中，该第二信号是接收光信号中除了具有预定频谱特征的第一信号之外的信号；矩阵相减单元12将第二相关矩阵和第一相关矩阵相减，得到第三矩阵；计算单元13对该第三矩阵进行奇异值分解，并根据奇异值分解的结果计算偏振相关损耗(PDL)。
根据本实施例，能够从接收光信号的相关矩阵中去除噪声的影响，进而进行奇异值分解，并计算偏振相关损耗，由此，能够去除噪声对偏振相关损耗计算结果的影响。
在本实施例中，该接收光信号来自于发射机的光信号。
该发射机可以发送包含有承载数据和具有已知频率的信号的光信号，其中，在该光信号的两个偏振态上，该具有已知频率的信号的频率不同。
该发射机所发射的光信号中包含的具有已知频率的信号例如可以是导频(pilot)信号，该导频信号例如可以具有单一频率。在本实施例下面的说明中，以该已知频率的信号为单一频率的导频信号为例进行说明，但是本实施例并不限于此，该已知频率的信号还可以具有其他的频率并且具有其它的频谱特征。
在本实施例中，在光信号的不同偏振态上导频信号的频率可以不同，该不同偏振态可以包括X偏振态和Y偏振态，其中，该X偏振态和Y偏振态例如可以分别为水平偏振态(H偏振态)和垂直偏振态(V偏振态)。
在本实施例中，光发射机可以将导频信号和非导频信号合成后进行发射，因此，该发射机所发射的光信号中可以具有导频信号和非导频信号，非导频信号例如可以是承载数据(payload)。
图2是插入有导频信号的光信号的时域结构示意图，如图2所示，该发射机所发射的光信号中可以包括导频信号(Pilot)和非导频信号，该非导频信号为实际传输的数据，即承载数据(Payload)。
图3是本实施例的导频信号的频谱图。在图3中，横轴表示频率，纵轴表示功率。如图3所示，在发射机所发射的光信号的X偏振态，导频信号具有单一频率f1，在发射机所发射的光信号的Y偏振态，导频信号具有单一频率f2。此外，本实施例可以不限于此，导频信号也可以不具有单一频率，而是具有一个频率段。
图4是将X偏振态的导频信号的频谱和Y偏振态的导频信号的频谱表示在同一个频谱中的示意图。在图4中，横轴表示频率，纵轴表示功率。如图4所示，X偏振态的导频信号的频谱特征是在频率f1处具有功率的峰值，Y偏振态的导频信号的频谱特征是在频率f2处具有功率的峰值。
在本实施例中，f2可以等于-f1，此外，f1和f2的关系可以不限于此。
在本实施例中，发射机发送例如由图2所示的包含导频信号的光信号，该光信号经由光传输链路进行传输，偏振相关损耗的装置1可以根据来自于该发射机的光信号，计算偏振相关损耗。
在本实施例中，如图1所示，第一处理单元11可以包括第二处理单元111和第三处理单元112。
在本实施例中，第二处理单元111可以用于对接收光信号进行处理，以得到第一相关矩阵Rnn；第三处理单元112用于对该接收光信号进行处理，以得到第二相关矩阵Rss。
在本实施例中，第二处理单元111可以具有：第一提取单元1111，第四处理单元1112，以及第一相关单元1113。
在本实施例中，第一提取单元1111可以从接收光信号中提取第一信号；第四处理单元1112可以对该第一信号进行去除该预定频谱特征的处理，得到该噪声信号；第一相关单元1113可以对该噪声信号进行相关处理，生成该第一相关矩阵Rnn。
在本实施例中，第一提取单元1111可以从该光接收信号中提取具有该预定频谱特征的信号作为该第一信号。其中，该预定频谱特征例如可以与发射机所发射的光信号中的导频信号的频谱特征相同。
在本实施例中，如图2、图3和图4所示，在光信号的X偏振态，该导频信号具有单一频率f1，其频谱特征是在频率f1处具有功率的峰值，在光信号的Y偏振态，导频信号具有单一频率f2，其频谱特征是在频率f2处具有功率的峰值。
在本实施例中，第一提取单元1111可以从该光接收信号的X偏振态信号中提取与图3的导频信号在X偏振态下的频谱特征相同的信号，作为X偏振态下的第一信号；第一提取单元1111可以从该光接收信号的Y偏振态信号中提取与图3的导频信号在Y偏振态下的频谱特征相同的信号，作为Y偏振态下的第一信号。
在本实施例中，第一提取单元1111提取的第一信号可以被表示为Ep，其中，Ep可以是2行N列的矩阵，即
Figure BDA0001421087330000061
其中，N是自然数，表示第一信号的长度。
图5是将X偏振态的第一信号的频谱和Y偏振态的第一信号的频谱表示在同一个频谱中的示意图。在图5中，横轴表示频率，纵轴表示功率。如图5所示，X偏振态下的第一信号的频谱特征是在频率f1处具有功率的峰值，Y偏振态下的第一信号的频谱特征是在频率f2处具有功率的峰值。
在本实施例中，如图5所示，第一提取单元1111所提取出的X偏振态的第一信号和Y偏振态的第一信号都具有噪声，该噪声例如可以是放大器自发辐射(AmplifierSpontaneous Emission，ASE)噪声，被分别表示为ASEX和ASEY。
在本实施例中,第一提取单元1111可以根据该第一信号在时域中的位置来提取该第一信号，该第一信号可以对应于发射机所发射的光信号中的导频信号(pilot)。其中,该第一信号在时域中的位置由光接收机中的同步单元2来确定，关于同步单元2的说明，可以参考现有技术，本实施例不再进行说明。
在本实施例中，第四处理单元1112可以去除该第一信号Ep中的该预定频谱特征，从而将该第一信号转化为噪声信号En，噪声信号也是2行N列的矩阵，即，
Figure BDA0001421087330000071
Figure BDA0001421087330000072
例如，第四处理单元1112可以进行处理，以去除该第一信号Ep位于频率f1和f2处的功率峰值，从而将第一信号转化为噪声信号。
图6是第四处理单元所得到的噪声信号的频谱示意图。如图6所示，噪声信号在X偏振态和Y偏振态的分量可以被分别表示为ASEX1和ASEY1。
在本实施例中，第一相关单元1113可以对噪声信号En进行相关处理，以得到第一相关矩阵Rnn，该相关处理例如可以通过下式(1)来进行：
Figure BDA0001421087330000073
其中，<·>表示取平均操作，*表示共轭操作，H表示共轭转置操作。
如图1所示，第三处理单元112可以包括：第二提取单元1121和第二相关单元1122。其中，第二提取单元1121可以从接收光信号中提取第二信号；第二相关单元1122可以对该第二信号进行相关处理，生成第二相关矩阵。
在本实施例中，该第二信号可以是接收光信号中除第一信号之外的其它信号，该第二信号可以被表示为Es，其可以是2行N列的矩阵，即，
Figure BDA0001421087330000074
在本实施例中，该第二信号中也含有光传输链路的噪声。
在本实施例中,第二提取单元1121可以从与该第一信号在时域中的位置不同的位置来提取该第二信号，该第二信号可以对应于该发射机所发射的光信号中的承载数据(payload)。
在本实施例中，第二相关单元1122可以对第二信号Es进行相关处理，以得到第二相关矩阵Rss，该相关处理例如可以通过下式(2)来进行：
Figure BDA0001421087330000075
在本实施例中，矩阵相减单元12将第一处理单元11所得到的第二相关矩阵Rss和第一相关矩阵Rnn相减，得到第三矩阵M。通过该相减处理，能够从第二相关矩阵Rss中去除光传输链路噪声的影响。其中，该矩阵相减单元12例如可以是减法器等。
在本实施例中，计算单元13可以对第三矩阵M进行奇异值分解，并根据奇异值分解的结果计算偏振相关损耗。其中，奇异值分解可以表示为下式(3)：
USVH＝M＝Rss-Rnn (3)
上式中，U和V为酉矩阵，S为对角矩阵，并且，S可以表示为
Figure BDA0001421087330000081
其中，S11表示与X偏振态功率相关的参数，S22表示与Y偏振态功率相关的参数。
计算单元13可以根据对角矩阵S中对角线上的元素S11和S22来计算偏振相关损耗PDL，例如，可以根据下式(4)进行计算：
Figure BDA0001421087330000082
在本实施例中，关于计算单元13进行奇异值分解和计算PDL的具体说明，可以参考本发明“背景技术”所列举的文献1。
根据本实施例，通过对去除了光传输链路噪声的第三矩阵进行奇异值分解，能够消除光传输链路噪声对偏振相关损耗的影响，从而更为准确地计算偏振相关损耗。
实施例2
本发明实施例2提供一种监测偏振相关损耗的装置，与实施例1对应。在本实施例中，仅对实施例2与实施例1不同的部分进行说明，对于实施例2与实施例1相同的部分，不再进行说明。
图7是实施例2的监测偏振相关损耗的装置的一个示意图，如图7所示，该装置1a与实施例1的装置1的区别之处在于，装置1a具有第一处理单元11a，第一处理单元11a具有第二处理单元111a和第三处理单元112a，其中，第二处理单元111a相比于图1的第二处理单元111还具有第一窄带滤波单元701，第三处理单元112a相比于图1的第三处理单元112还具有第二窄带滤波单元702。
在本实施例中，第一窄带滤波单元701可以对噪声信号En进行第一窄带滤波处理，生成信号Enf，
Figure BDA0001421087330000083
第一相关单元1113可以对信号Enf进行相关处理，以得到该第一相关矩阵Rnn，该相关处理例如可以通过下式(1a)来进行：
Figure BDA0001421087330000084
第二窄带滤波单元702可以对第二信号Es进行第二窄带滤波处理，生成信号Esf，
Figure BDA0001421087330000085
第二相关单元1122可以对信号Esf进行相关处理，以得到该第二相关矩阵Rss，该相关处理例如可以通过下式(2a)来进行：
Figure BDA0001421087330000091
在本实施例中，第一窄带滤波器701和第二窄带滤波器702的滤波频率可以相同。第一窄带滤波器701和第二窄带滤波器702的滤波带宽例如可以是2Ghz，该2Ghz的带宽相对于信号的带宽例如74Ghz而言可以被认为是窄带，但本实施例可以不限于此，滤波带宽可以是其它值。
在光信号的传输过程中，会发生偏振模色散(Polarization Mode Dispersion，PMD)效应，即，在光信号的传输过程中，两个偏振态上信号传播速度不同。PMD效应和PDL共同作用，导致PDL和波长有关，也就是说在不同频率处，PDL的值不同。在本实施例中，通过设置第一窄带滤波器701和第二窄带滤波器702，能够选取相同频段的噪声信号和第二信号，由此，能够计算与频段对应的PDL，提高了计算PDL的准确性。
在本实施例中，如图7所示，监测偏振相关损耗的装置1a还可以具有滤波调整单元703。滤波调整单元703可以调整第一窄带滤波器701和第二窄带滤波器702的滤波频率，由此，监测偏振相关损耗的装置1a能够计算不同频段对应的PDL。例如，滤波调整单元703可以使第一窄带滤波器701和第二窄带滤波器702的滤波频率在接收光信号的整个频率范围内变化，由此，监测偏振相关损耗的装置1a能够在接收光信号的整个频率范围内计算各频段对应的PDL。
实施例3
本发明实施例3提供一种监测偏振相关损耗的方法，与实施例1的装置对应。
图8是本发明实施例3的监测偏振相关损耗的方法的流程图。如图8所示，该方法包括：
步骤801、对接收光信号进行处理，以得到接收光信号中噪声信号的第一相关矩阵Rnn，以及接收光信号中除了具有预定频谱特征的第一信号之外的第二信号的第二相关矩阵Rss；
步骤802、将所述第二相关矩阵Rss和所述第一相关矩阵Rnn相减，得到第三矩阵M；
步骤803、对所述第三矩阵M进行奇异值分解，并根据奇异值分解的结果计算偏振相关损耗(PDL)。
图9是本发明实施例3的得到第一相关矩阵的方法的流程图，如图9所示，该方法包括：
步骤901、从所述接收光信号中提取所述第一信号；
步骤902、对所述第一信号进行去除所述预定频谱特征的处理，得到所述噪声信号；
步骤903、对所述噪声信号进行相关处理，生成所述第一相关矩阵。
如图9所示，该方法还可以包括：
步骤904、对所述噪声信号进行第一窄带滤波处理。
其中，在步骤903中，可以对第一窄带滤波处理后的噪声信号进行相关处理，生成所述第一相关矩阵Rnn。
图10是本发明实施例3的得到第二相关矩阵的方法的流程图，如图10所示，该方法包括：
步骤1001、从所述接收光信号中提取所述第二信号；
步骤1002、对所述第二信号进行相关处理，生成所述第二相关矩阵。
如图10所示，该方法还可以包括：
步骤1003、对所述第二信号进行第二窄带滤波处理。
其中，在步骤1002中，可以对第二窄带滤波处理后的第二信号进行相关处理，生成该第二相关矩阵Rss。
在本实施例中，该第一窄带滤波处理和该第二窄带滤波处理的滤波频率可以相同。
在本实施例中，如图8所示，该方法还可以包括：
步骤804、调整该第一窄带滤波处理和该第二窄带滤波处理的所述滤波频率。
在本实施例中，上述各步骤的具体说明可以参照对监测偏振相关损耗的装置的各单元的说明，此处不再重复说明。
根据本实施例的监测偏振相关损耗的方法，通过对去除了光传输链路噪声的第三矩阵进行奇异值分解，能够消除光传输链路噪声对偏振相关损耗的影响，从而更为准确地计算偏振相关损耗；此外，本实施例的方法还能够去除偏振模色散(PMD)效应的影响，提高计算偏振相关损耗的准确性。
实施例4
本发明实施例4还提供一种接收机，该接收机包括实施例1或2所述的监测偏振相关损耗的装置，监测偏振相关损耗的装置的构成如实施例1、2所述，此处不再赘述。
由上述实施例可知，接收机接收到发射机发送的信号后，可以更为准确地计算光传输链路的偏振相关损耗，解决了现有技术中存在的问题。
实施例5
图11是本发明实施例5的相干光通信系统的构成示意图。如图11所示，相干光通信系统1200包括发射机1201、接收机1202以及发射机1201和接收机1202之间的链路1203；其中，接收机1202的构成如实施例4所示，其内容被合并于此，此处不再赘述。
在本实施例中，发射机1201可为实施例1中所述的发射机，其内容被合并于此，此处不再赘述。
图12是本发明实施例5的接收机的一个构成示意图。
如图12所示，在发射机1201发送的信号经过链路1203传输后，接收机1202接收到的信号中可包含多种线性和非线性损伤，因此，在监测偏振相关损耗的装置1403提取不同偏振态上的第一信号和第二信号之前，还可以对接收到的光接收信号进行相应的处理，如补偿接收信号的残余色散、接收机的不平衡效应、以及接收机与发射机之间的频率偏差和相位噪声等。
例如，在本实施例中，如图12所示，接收机1202包括：
前端，其作用是将输入的光信号转换为两个偏振态上的基带信号，在本发明实施例中，该两个偏振态可包括X偏振态和Y偏振态，其中，X偏振态和Y偏振态可分别对应于H偏振态和V偏振态。
如图12所示，该前端包括：本振激光器1410、光混频器(Optical 90deg hybrid)1401、光电检测器(O/E)1402和1404、1406和1408、数模转换器(ADC)1403和1405、1407和1409，其中，本振激光器1410用于提供本地光源，光信号经光混频器(Optical 90deghybrid)1401、光电检测器(O/E)1402和1404、数模转换器(ADC)1403和1405转换为一个偏振态上的基带信号；该光信号经光混频器(Optical 90deg hybrid)1401、光电检测器(O/E)1406和1408、数模转换器(ADC)1407和1409转换为另一个偏振态上的基带信号；其具体过程与现有技术类似，此处不再赘述。
此外，接收机1202还包括：色散补偿器1411和/或同步器1412。其中，同步器1412的作用如实施例1的同步单元2所述，现将其内容合并于此，此处不再赘述。
在图12中，监测偏振相关损耗的装置1403进行处理的接收光信号是经过该前端、色散补偿器1411、同步器1412处理后的信号。
由上述实施例可知，在相干光通信系统中，通过对去除了光传输链路噪声的第三矩阵进行奇异值分解，能够消除光传输链路噪声对偏振相关损耗的影响，从而更为准确地计算偏振相关损耗；此外，本实施例的方法还能够去除偏振模色散(PMD)效应的影响，提高计算偏振相关损耗的准确性。
本发明以上的装置和方法可以由硬件实现，也可以由硬件结合软件实现。本发明涉及这样的计算机可读程序，当该程序被逻辑部件所执行时，能够使该逻辑部件实现上文所述的装置或构成部件，或使该逻辑部件实现上文所述的各种方法或步骤。本发明还涉及用于存储以上程序的存储介质，如硬盘、磁盘、光盘、DVD、flash存储器等。
以上结合具体的实施方式对本发明进行了描述，但本领域技术人员应该清楚，这些描述都是示例性的，并不是对本发明保护范围的限制。本领域技术人员可以根据本发明的精神和原理对本发明做出各种变型和修改，这些变型和修改也在本发明的范围内。
关于包括以上实施例1-5的实施方式，还公开下述的附记：
1、一种监测偏振相关损耗(PDL)的装置，包括：
第一处理单元，其对接收光信号进行处理，以得到接收光信号中噪声信号的第一相关矩阵Rnn，以及接收光信号中除了具有预定频谱特征的第一信号之外的第二信号的第二相关矩阵Rss；
矩阵相减单元，其将所述第二相关矩阵Rss和所述第一相关矩阵Rnn相减，得到第三矩阵M；
计算单元，其对所述第三矩阵M进行奇异值分解，并根据奇异值分解的结果计算偏振相关损耗(PDL)。
2、如附记1所述的装置，其中，所述第一处理单元包括:
第二处理单元，其用于对所述接收光信号进行处理，以得到所述第一相关矩阵Rnn；以及
第三处理单元，其用于对所述接收光信号进行处理，以得到所述第二相关矩阵Rss。
3、如附记2所述的装置，其中，所述第二处理单元包括:
第一提取单元，其从所述接收光信号中提取所述第一信号；
第四处理单元，其对所述第一信号进行去除所述预定频谱特征的处理，得到所述噪声信号；
第一相关单元，其对所述噪声信号进行相关处理，生成所述第一相关矩阵。
4、如附记3所述的装置，其中，所述第三处理单元包括:
第二提取单元，其从所述接收光信号中提取所述第二信号；
第二相关单元，其对所述第二信号进行相关处理，生成所述第二相关矩阵。
5、如附记4所述的装置，其中，
所述第二处理单元还包括:
第一窄带滤波单元，其对所述噪声信号进行第一窄带滤波处理，
所述第一相关单元对所述第一窄带滤波处理后的噪声信号进行相关处理，生成所述第一相关矩阵Rnn，
所述第三处理单元还包括:
第二窄带滤波单元，其对所述第二信号进行第二窄带滤波处理，
所述第二相关单元对所述第二窄带滤波处理后的第二信号进行相关处理，生成所述第二相关矩阵Rss，
其中，所述第一窄带滤波器和所述第二窄带滤波器的滤波频率相同。
6、如附记5所述的装置，其中，所述第一处理单元还包括：
滤波调整单元，其用于调整所述第一窄带滤波器和所述第二窄带滤波器的所述滤波频率。
7、一种接收机，所述接收机包括附记1-6中任一项所述的监测偏振相关损耗(PDL)的装置。
8、一种通信系统，所述通信系统包括发射机和接收机，其中，
所述发射机用于向接收机发送包含有承载数据和具有已知频率的信号的发射机所发射的光信号，其中，在所述发射机所发射的光信号的两个偏振态上所述具有已知频率的信号的频率不同；
所述接收机为如附记7所述的接收机。
9、一种监测偏振相关损耗(PDL)的方法，包括：
对接收光信号进行处理，以得到接收光信号中噪声信号的第一相关矩阵Rnn，以及接收光信号中除了具有预定频谱特征的第一信号之外的第二信号的第二相关矩阵Rss；
将所述第二相关矩阵Rss和所述第一相关矩阵Rnn相减，得到第三矩阵M；
对所述第三矩阵M进行奇异值分解，并根据奇异值分解的结果计算偏振相关损耗(PDL)。
10、如附记9所述的方法，其中，得到所述第一相关矩阵的步骤包括:
从所述接收光信号中提取所述第一信号；
对所述第一信号进行去除所述预定频谱特征的处理，得到所述噪声信号；
对所述噪声信号进行相关处理，生成所述第一相关矩阵。
11、如附记10所述的方法，其中，得到所述第二相关矩阵的步骤包括:
从所述接收光信号中提取所述第二信号；
对所述第二信号进行相关处理，生成所述第二相关矩阵。
12、如附记11所述的方法，其中，
得到所述第一相关矩阵的步骤还包括:
对所述噪声信号进行第一窄带滤波处理，
其中，对所述第一窄带滤波处理后的噪声信号进行相关处理，生成所述第一相关矩阵Rnn，
得到所述第二相关矩阵的步骤还包括:
对所述第二信号进行第二窄带滤波处理，
其中，对所述第二窄带滤波处理后的第二信号进行相关处理，生成所述第二相关矩阵Rss，
其中，所述第一窄带滤波处理和所述第二窄带滤波处理的滤波频率相同。
13、如附记12所述的方法，其中，方法还包括：
调整所述第一窄带滤波处理和所述第二窄带滤波处理的所述滤波频率。

Claims (8)

1.一种监测偏振相关损耗的装置，包括：
第一处理单元，其对接收光信号进行处理，以得到接收光信号中噪声信号的第一相关矩阵，以及接收光信号中除了具有预定频谱特征的第一信号之外的第二信号的第二相关矩阵，该预定频谱特征与发射机所发射的光信号中的导频信号的频谱特征相同；
矩阵相减单元，其将所述第二相关矩阵和所述第一相关矩阵相减，得到第三矩阵；
计算单元，其对所述第三矩阵进行奇异值分解，并根据奇异值分解的结果计算偏振相关损耗。
2.如权利要求1所述的装置，其中，所述第一处理单元包括:
第二处理单元，其用于对所述接收光信号进行处理，以得到所述第一相关矩阵；以及
第三处理单元，其用于对所述接收光信号进行处理，以得到所述第二相关矩阵。
3.如权利要求2所述的装置，其中，所述第二处理单元包括：
第一提取单元，其从所述接收光信号中提取所述第一信号；
第四处理单元，其对所述第一信号进行去除所述预定频谱特征的处理，得到所述噪声信号；
第一相关单元，其对所述噪声信号进行相关处理，生成所述第一相关矩阵。
4.如权利要求3所述的装置，其中，所述第三处理单元包括：
第二提取单元，其从所述接收光信号中提取所述第二信号；
第二相关单元，其对所述第二信号进行相关处理，生成所述第二相关矩阵。
5.如权利要求4所述的装置，其中，
所述第二处理单元还包括:
第一窄带滤波单元，其对所述噪声信号进行第一窄带滤波处理；
所述第一相关单元对所述第一窄带滤波处理后的噪声信号进行相关处理，生成所述第一相关矩阵；
所述第三处理单元还包括：
第二窄带滤波单元，其对所述第二信号进行第二窄带滤波处理：
所述第二相关单元对所述第二窄带滤波处理后的第二信号进行相关处理，生成所述第二相关矩阵；
其中，所述第一窄带滤波单元和所述第二窄带滤波单元的滤波频率相同。
6.如权利要求5所述的装置，其中，所述第一处理单元还包括：
滤波调整单元，其用于调整所述第一窄带滤波单元和所述第二窄带滤波单元的所述滤波频率。
7.一种接收机，所述接收机包括权利要求1-6中任一项所述的监测偏振相关损耗的装置。
8.一种通信系统，所述通信系统包括发射机和接收机，其中，
所述发射机用于向所述接收机发送包含有承载数据和具有已知频率的信号的光信号，其中，在所述光信号的两个偏振态上所述具有已知频率的信号的频率不同；
所述接收机为如权利要求7所述的接收机。
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