CN109997322B - 确定滤波器抽头系数的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本申请实施例公开了一种确定滤波器抽头系数的方法和装置,用于光通信系统中,可以有效地解决导致通信系统的整体性能较差的问题。本申请实施例方法部分包括:确定待调整发射机,并关闭光通信系统中除待调整发射机外的其余发射机,其中,待调整发射机包括前置滤波器;调整前置滤波器的抽头系数,以确定出使得第一谱信号满足第一预设条件的抽头系数,第一预设条件包括第一谱信号在预设信号间隔以外的信号功率占信号总功率的百分比小于预设门限值,并且所述第一谱信号对应的误码序列中的最小欧式距离为最大或所述第一谱信号的信息率为最大;可以通过将使得第一谱信号符合第一预设条件的抽头系数作为前置滤波器的抽头系数。

Description

确定滤波器抽头系数的方法和装置
技术领域
本申请涉及光通信领域,尤其涉及到一种确定滤波器抽头系数的方法以及装置。
背景技术
光通信系统是以光为载波,利用光导纤维等传输介质作为传输信道,通过光电变换,用光来传输信息的通信系统,如常见的波分复用光通信系统,一般包括发射机、接收机、复用器、解复用器和传输信道。其一般的工作原理大致为:通过复用器将发射机所发射的承载有信息的不同波长的光信号复用至传输信道进行传输,解复用器接传输信道传输过来的光信号,再由接收机恢复出不同波长的光信号,从而得到不同波长的光信号所承载的信息。
随着光通信系统波特率的提升,单波信号所占用的带宽越来越大,而发射机和接收机的受硬件所限制,光通信系统所能提供的带宽有限,导致传输信号受损,从而降低光通信系统整体性能。在现有技术中,发射机常利用前置滤波器对传输信号进行压缩传输信号以降低传输信号带宽,以改善由于硬件所能提供的带宽受限而导致信号出现损失的情况,从而提高光通信系统的整体性能。由此可见,前置滤波器的抽头系数的配置对系统整体性能影响比较大。
然而,现有技术中,当光通信系统的硬件确定时,由于前置滤波器的抽头系数通常由经验数据来确定,未考虑实际系统运用时其他因素,从而导致前置滤波器的抽头系数的设计未能满足光通信系统对传输信号带宽的实际需求,造成传输信号带宽高于光通信系统所提供的带宽,导致出现邻道干扰,传输信号出现损失,最终导致通信系统的整体性能较差。
发明内容
本申请提供了一种确定滤波器抽头系数的方法以及装置,应用于光通信系统中,用于有效地解决传输信号带宽高于光通信系统所提供的带宽,导致出现邻道干扰,传输信号出现损失,最终导致通信系统的整体性能较差的问题。
为了解决上述问题,本申请实施例提供以下技术方案:
第一方面,本申请实施例提供一种确定滤波器抽头系数的方法,应用于光通信系统中,该光通信系统至少包括一个发射机,该方法包括:确定待调整发射机,并关闭光通信系统中除待调整发射机外的其余发射机,其中,待调整发射机包括前置滤波器;确定出使得第一谱信号满足第一预设条件的抽头系数,第一预设条件包括第一谱信号在预设信号间隔以外的信号功率占信号总功率的百分比小于预设门限值,可以通过将使得第一谱信号符合第一预设条件的抽头系数作为前置滤波器的抽头系数,其中,第一谱信号为发射端或接收端的谱信号。
由此可见,确定使得光通信系统中传输信号的谱信号在预设信号间隔以外的信号功率占信号总功率的百分比小于一定门限值,可以在满足传输信号的带宽低于传输信道的带宽,传输信号的带宽得到有效的调整的情况下,可以减少信道邻道之间的串扰,从而提升光通信系统的性能。
在一种可能的实现中,第一预设条件还包括至少一个以下条件:
所述第一谱信号对应的误码序列中的最小欧式距离为最大;所述第一谱信号的信息率为最大;第一谱信号的增益平坦度为最大;第一谱信号的码间串扰为最小,也就是说,第一谱信号除了满足第一方面所提及的条件外,还需要满足上述条件中的任意一个或多个,其中,所述第一谱信号对应的误码序列中的最小欧式距离为最大和/或所述第一谱信号的信息率为最大可以有效地接收端的接收质量,第一谱信号的增益平坦度为最大和/或码间串扰为最大,可以有效地减少光通信系统中接收端的负担,例如可以有效地减少接收机的负担。
在一种可能的实现中,确定出使得第一谱信号满足第一预设条件的抽头系数,包括:确定出使得第一谱信号满足第一预设条件,并且使得第二谱信号满足第二预设条件的抽头系数;其中,第二谱信号为发射端或接收端中不同于第一谱信号的谱信号,第二预设条件包括以下至少一个条件:第二谱信号对应的误码序列中的最小欧式距离为最大;第二谱信号的信息率为最大;第二谱信号的增益平坦度为最大;将使得第一谱信号符合第一预设条件的抽头系数作为前置滤波器的抽头系数,包括:将使得第一谱信号满足第一预设条件,并且使得第二谱信号满足第二预设条件的抽头系数作为前置滤波器的抽头系数。在本实现中,通过获取的两处不同位置的谱信号共同进行约束,从而确定出所需的抽头系数,确定出的抽头系数能更加满足光通信系统的性能要求。
在一种可能的实现中,光通信系统还包括接收机、复用器、解复用器以及传输信道,发射机与复用器连接,复用器通过传输信道与解复用器连接,解复用器与接收机连接,第一谱信号为复用器与解复用器之间传输的谱信号或为发射机中,前置滤波器输出的信号所经过的任意一处位置的谱信号;第二谱信号为复用器与解复用器之间传输的谱信号或为接收机中,前置滤波器输出的信号所经过的任意一处位置的谱信号。也就是说,在本实现中,提出了多种获取第一谱信号和第二谱信号方式的具体位置,增加了方案的多样性。
在一种可能的实现中,当传输信道包括窄带器件时,第二谱信号为接收机中,前置滤波器输出的信号所经过的任意一处位置的谱信号,简而言之,第二谱信号可以为接收机中各处位置的谱信号。
在一种可能的实现中,预设信号间隔为:
Figure GPA0000266816280000041
其中,f0为光通信系统的中心频率,w为光通信系统的信道间隔。
在一种可能的实现中,当第一谱信号满足以下公式时,则确定第一谱信号在预设信号间隔以外的信号功率占信号总功率的百分比小于预设门限值:
Figure GPA0000266816280000042
其中,HA(ω)为第一谱信号对应的基带信号的谱函数,B(ω)为前置滤波器的抽头系数对应的相关函数所对应的傅里叶变换,C%为预设门限值,C%小于100%,
Figure GPA0000266816280000051
为信号总功率。
在一种可能的实现中,当第一谱信号满足以下公式时,则确定第一谱信号对应的误码序列中的最小欧式距离为最大:
Figure GPA0000266816280000052
约束条件为:
Figure GPA0000266816280000053
其中,HA(ω)为第一谱信号对应的基带信号的谱函数,b1,b2,...,bL为前置滤波器的抽头系数,B(ω)为b1,b2,...,bL对应的相关函数所对应的傅里叶变换,E(ω)为所述光通信系统中所有误码序列对应的相关函数所对应的傅里叶变换,d为第一谱信号对应的误码序列中的最小欧式距离为最大的值。
当第二谱信号满足以下公式时,则确定第二谱信号对应的误码序列中的最小欧式距离为最大:
Figure GPA0000266816280000054
约束条件为:
Figure GPA0000266816280000055
其中,HB(ω)为第二谱信号对应的基带信号的谱函数,d′为第二谱信号对应的误码序列中的最小欧式距离为最大的值。
在一种可能的实现中,将使得第一谱信号满足第一预设条件,并且使得第二谱信号满足第二预设条件的抽头系数作为前置滤波器的抽头系数,包括:将使得第一谱信号满足第一预设条件,并且使得第二谱信号满足第二预设条件,并且使得光通信系统为最小相位系统的抽头系数作为前置滤波器的抽头系数。
在一种可能的实现中,前置滤波器为有限冲激响应滤波器。
第二方面,本申请实施例对应提供调整滤波器抽头系数的装置,该装置具有实现上述方法中所实现的行为的功能,上述功能可以通过硬件实现,也可以通过硬件执行相应的软件实现。硬件或软件包括一个或多个与上述功能相对应的模块。在一种可能的实现中,上述装置的结构中包括存储器、处理器,以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现前述第一方面/第一方面各实现中所述的方法。
在一种可能的实现中,本申请实施例对应提供一种确定滤波器抽头系数的装置,应用于光通信系统中,光通信系统包括至少一个发射机,其该装置包括:第一确定模块,用于从至少一个发射机中确定唯一一个开启的待调整发射机,其中,待调整发射机包括前置滤波器;第二确定模块,用于确定出使得第一谱信号满足第一预设条件的抽头系数,第一预设条件包括第一谱信号在预设信号间隔以外的信号功率占信号总功率的百分比预设门限值,其中,第一谱信号为光通信系统中发射端的谱信号或接收端的谱信号;第三确定模块,将使得第一谱信号符合第一预设条件的抽头系数作为前置滤波器的抽头系数。
在本申请的第二方面中,上述装置的组成模块还可以执行前述第一方面各种可能的实现方式中所描述的步骤,详见前述对第一方面或第一方面各种可能的实现方式中的说明,具体此处不再做赘述。
第三方面、本申请实施例提供了一种计算机设备,包括存储器、处理器,以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,处理器执行计算机程序时实现上述第一方面/第一方面各实现所描述的步骤或功能。
第四方面、本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质,其特征在于,计算机可读存储介质中存储有指令,当指令在计算机上运行时,使得所述计算机执行上述第一方面/第一方面各实现所描述的步骤或功能。
由此可见,由于传输信号的谱信号在预设信号间隔以外的信号功率占信号总功率的百分比小于一定门限值,可以减少信道邻道之间的串扰,并且所述第一谱信号对应的误码序列中的最小欧式距离为最大或所述第一谱信号的信息率为最大,因此,将传输信号的谱信号在预设信号间隔以外的信号功率占信号总功率的百分比小于一定门限值的抽头系数作为前置滤波器的抽头系数,可以在满足传输信号的带宽低于传输信道的带宽,传输信号的带宽得到有效的调整下,从而有效地降低邻道干扰,从而提升光通信系统的性能。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1为本申请实施例一种确定滤波器抽头系数的方法所应用的光通信系统一个架构示意图;
图2为本申请实施例所应用的光通信系统中发射机的一个结构示意图;
图3为发射机中信号处理器的一个结构示意图;
图4为发射机中信号处理器的另一个结构示意图;
图5为发射机中信号处理器的另一个结构示意图;
图6为本申请实施例所应用的光通信系统所采用的前置滤波器一个结构示意图;
图7为本申请实施例一种确定波器抽头系数的方法一个实施例流程示意图;
图8为本申请实施例一种确定滤波器抽头系数的方法中所获取的谱信号的获取位置示意图;
图9为本申请实施例一种确定滤波器抽头系数的方法中所获取的谱信号的另一获取位置示意图;
图10为本申请实施例一种确定滤波器抽头系数的方法中所获取的谱信号的另一获取位置示意图;
图11为本申请实施例一种确定滤波器抽头系数的装置一个实施例结构示意图;
图12为本申请实施例一种确定滤波器抽头系数的装置另一实施例结构示意图。
具体实施方式
本申请实施例提供了一种确定滤波器抽头系数的方法以及装置,可以提高整个光通信系统的性能。
本申请实施例的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外,术语“包括”和以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
本申请实施例所提供的确定滤波器抽头系数的方法以及装置,适用于各种各样的,发射机中包括有前置滤波器的光通信系统中,上述光通信系统可以包括,但不局限于偏振复用光通信系统和/或波分复用光通信系统,上述光通信系统可以是相干光通信系统。其中,以光通信系统中传输的光信号的波长大小进行分类,本申请实施例所适用的光通信系统还可以为短波长光通信系统或长波长光通信系统;当光通信系统中的传输介质为光纤时,以光纤的模式进行分类,本申请实施例所适用的光通信系统还可以是多模光纤光通信系统或单模光纤光通信系统;以光纤中传输信号的类型进行分类,本申请实施例所使用的光通信系统还可以是光纤模拟系统或光纤数字系统,其中,光纤模拟系统是指利用模拟信号对光通信系统的光源进行调制的系统,光纤数字系统是指利用数字信号对光通信系统的光源进行调制的系统;以光纤中传输信号的速率进行分类,本申请实施例所使用的光通信系统可以是低速光纤通信系统或高速光纤通信系统,其中,低速光纤通信系统的传输信号的速率一般2Mbit/S(兆比特每秒),或8Mbit/S等低于10Mbit/S的光通信系统,高速光纤通信系统的传输信号的速率一般为34Mbit/S,或34Mbit/S以上的光通信系统,例如140Mbit/S的光通信系统;以光通信系统所应用的范围分类,本申请实施例所适用的光通信系统还可以是公用光通信系统或专用光通信系统,其中,公用光通信系统一般指电信部门应用的光纤通信系统,包括光纤市话中继通信系统,光纤长途通信系统和光纤用户环路通信系统;而专用光通信系统是指电信部门以外的各部门应用的光通信系统,例如电力、铁路、交通、石油、广播、银行、军事等方面所应用光通信系统。
为了便于理解,下面将偏振复用相干光通信系统为例,结合图1,对本申请实施例所适用的光通信系统进行介绍。请参阅图1,图1为本申请实施例一种确定滤波器抽头系数的方法所使用的光通信系统一个系统框架示意图,图1所示的光通信系统中,包括至少一个偏振复用信号发射机110、复用器120、传输信道130、解复用器140以及接收机150。其中,上述至少一个偏振复用信号发射机110与所述复用器120连接,复用器120通过传输信道130与解复用器140连接,解复用器140与接收机150连接,其中,可选地,上述传输信道130可以为光纤链路。
其中,上述至少一个偏振复用信号发射机110对应不同的波长,换言之,偏振复用信号发射机110对应不同频段,用于发射不同波长的传输信号,偏振复用信号发射机110所发射的不同波长的传输信号,通过复用器120进行合波,在传输信道130进行传输,合波后的传输信号通过解复用器140后,解复用器将对应不同波长的传输信号进行分波,分波后的传输信号通过接收机150接收。
为了进一步了解图1所适用的光通信系统,接下来将对偏振复用信号发射机进行一个介绍。如图2所示,图2为偏振复用信号发射机的一个内部结构示意图,包括信号处理器111、数模转换器112、调制器113以及偏振耦合器114。
其中,如图3所示,信号处理器111包括星座映射模块、前置滤波器、波形成型模块。在该偏振复用相干光通信系统工作过程中,信号处理器用于接收由待传送信息转换而来的数据序列(该数据序列携带有待传送信息),当接收到数据序列后,数据序列被分为两路进行处理,分别送入不同的星座映射模块进行星座映射处理以得到对应的星座点数据流。示例性的,假设有数据序列为“0101001010101010”,则进入信号处理器111后,被分为第一、第二数据序列两路数据序列,第一数据序列为“01001010”,第二数据序列为“01101010”,分出来的两路数据序列分别送至星座映射模块进行映射处理以得到对应的星座点数据流。需要说明的是,上述示例的分路方式在这里只是举例说明,实际应用中可以有其他分路方式,具体不做限定,这里不一一举例。星座映射模块接收到第一、第二数据序列后,按照预设的调制格式,分别将第一、第二数据序列映射成对应的星座点数据流。其中,上述预设的调制格式包括,但不局限于标准格点的二进制相移键控(binary phase shift keying,BPSK),正交相移键控(quadrature phase shift keyin,QPSK),正交幅度调制(quadratureamplitude,modulation,QAM),例如16QAM;以及各种非标准格点的调制格式,例如非等概率分布的调制格式。
示例性的,请参阅图4所示,仍以数据序列为上述“01001010101010”为例,可将“00”映射射到星座图中的星座点1+j,将“01”映射到星座点-1+j,将“10”映射到星座点-1-j,将“11”投射到星座点1-j。对此,第一路数据序列为“01001010”,分别投射到“-1+j,1+j,-1-j”上得到第一路数据序列对应的星座点数据流。其次,将第一路数据序列对应的星座点数据流的实部和虚部分开作为两路输出,可得到输出的实部的第一路映射信号为“-1,1,-1,-1”,以及输出的虚部的第二路映射信号为“1,1,-1,-1”。同理,第二路数据序列经过星座映射后,可得到对应的第三路映射信号以及第四路映射信号。所以,第一、二数据序列可得到四路映射信号。这里需要说明的是,星座映射的方式有很多种,前面示例仅以2比特位为一组进行了举例说明,在其它的实施方式中,也可以以3个比特或4个比特为一组进行星座映射等等,此处不一一举例。前置滤波器用于对星座映射模块传送过来四路映射信号进行滤波得到四路滤波后信号。
示例性的,请参阅图5所示,第一路数据序列经过星座映射后,可以直接以“-1+j,1+j,-1-j,-1-j”的复数形式输出第一路映射信号。第二路数据序列经过星座映射后,同样以复数形式输出第二路映射信号。两路数据序列可得到对应的两路映射信号。前置滤波器用于对星座映射模块传送过来两路映射信号进行滤波得到四路滤波后信号。
另外需要说明的是,可选地,在实际应用中,数据序列可以是上述待传送信息经过前向纠错编码(forward error correction,FEC)技术获得的数据序列,也就是说,可以是经过交织后的数据序列。更进一步,星座映射后所输出的星座点数据流,可以通过交织后,再输入前置滤波器。具体此处不做限定。
可选地,在本申请实施例中,该前置滤波器采用有限冲激响应滤波器(finiteimpulse response,FIR)。可选地,请参阅图6,图6是本申请实施例发射机中有限冲激响应滤波器的结构示意图,该有限冲激响应滤波器的实现公式为D(k)=b0C(k)+b1C(k-1)+…+bN-1C(k-N+1),其中,k为时间序列号,D(k)为该有限冲激响应滤波器输出的滤波后信号,C(k)经过星座映射后的映射信号,0≤i≤N-1,N-1为基于时间单位的最大延时数量,b1为第i个有限冲激响应滤波器的抽头系数,C(k-i)为C(k)延时i个时间单位所得到的信号,Z-1为该有限冲激响应滤波器的传递函数。
另外,波形成型模块,用于按照预设的成型形状对上述前置滤波器输出的四路滤波后信号进行成型滤波得到对应的四路整形信号输出至对应的数模转换器。需要说明的而是,预设的成型形状包括但不限于配置的根升余弦波、高斯波、高阶高斯波、扩展高斯波等,可以根据实际应用情况进行配置,具体不做限定。另外需要说明的是,在信号处理器111中,还可以包括损伤补偿模块,用于补偿偏振信号发射机的信号损失。
请再参阅图2,由上述介绍可得,数字信号处理器111用于生成待传输的四路数字信号(即上述四路整形信号),并将四路数字信号分别送至对应的数模转换器112,数模转换器分别对四个通道的数字信号进行数模转换得到四路模拟信号IX、QX、IY和QY。其中,IX和QX信号被输送到其中一个调制器113进行调制以获得高频的X路调制信号,IY和QY信号被输送到另一个调制器113进行调制以获得高频的Y路调制信号。然后,X路调制信号和Y路调制信号被发送到偏振耦合器114中进行耦合输出偏振复用发射信号。复用器120将各通道的偏振复用发射信号进行复用后输送至传输信道进行传输,解复用器140可以对复用后的信道进行解复用,得到对应的偏振复用发射信号,再由接收机150进行接收。
需要说明的是,图1所介绍的光通信系统,在这里只是举例进行说明,并不对本申请实施例所提出的方法所适用的光通信系统造成限定,另外,为了便于理解,本申请实施例中所描述的前置滤波器为有限冲激响应滤波器,该有限冲激响应滤波器的抽头系数为b1,b2,...,bL,L为该有限冲激响应滤波器的抽头长度。
在本申请实施例中,提出了一种可以确定前置滤波器的抽头系数的方法,应用于上述所描述的,包括有至少一个发射机的光通信系统中,例如图1所示的偏振复用光通信系统中。在本申请实施例中,从至少一个发射机中确定唯一一个开启的待调整发射机,其中,待调整发射机包括前置滤波器,确定出使得第一谱信号满足第一预设条件的抽头系数,第一预设条件包括第一谱信号在预设信号间隔以外的信号功率占信号总功率的百分比小于预设门限值,可以通过将使得第一谱信号符合第一预设条件的抽头系数作为前置滤波器的抽头系数。其中,第一位置为光通信系统中,发射端或接收端的谱信号,谱信号是指光信号所对应的电频谱信号还是光频谱信号,具体取决于在实际应用中,第一谱信号为光通信系统中何处位置的谱信号,具体此处不做限定。
由此可见,确定使得光通信系统中传输信号的谱信号在预设信号间隔以外的信号功率占信号总功率的百分比小于一定门限值,可以在满足传输信号的带宽低于传输信道的带宽,传输信号的带宽得到有效的调整的情况下,可以减少信道邻道之间的串扰,从而提升光通信系统的性能。
因此,将使得第一谱信号符合第一预设条件的抽头系数作为前置滤波器的抽头系数,可以有效地确保光通信系统中,传输信号的带宽能够得到有效地的调整,从而有效地提高光通信系统的频谱效率,提高整个光通信系统的性能。
可选地,在本申请实施例中,所述第一预设条件还包括至少一个以下条件:所述第一谱信号对应的误码序列中的最小欧式距离为最大;所述第一谱信号的信息率为最大;所述第一谱信号的增益平坦度为最大;第一谱信号的码间串扰为最小。
应理解,由前面的描述可以知道,在信号处理器111中对数据序列进行星座映射调制的过程中,可以有多种调制方式,例如BPSK、QPSK等调制方式,其中,不同的调制方式可能出现信号处理器110输出的数据存在不同的误码序列组合,信号处理器11中波形成型模块所输出的每一路信号由于所采用的调制方式不同,每一路都可能出现不同的误码序列,例如,当采用QPSK调制方式时,I、Q路各自对应的误码可能是2、-2、0,则光通信系统中的误码序列为上述3个可能误码(除去全0误码)的排列组合,以长度为3的误码序列为例,对应26种误码序列,分别为e1={2 2 2},e2={2 2 0},e3={2 2 -2},e4={2 0 2},e5={2 0 0},e6={2 0 -2},e7={2 -2 2},e8={2 -2 0},e9={6 -2 -2},e10={0 2 2},e11={0 20},e12={0 2 -2},e13={0 0 2},e14={0 0 -2},e15={0 -2 2},e16={0 -2 0},e17={0 -2 -2},e18={-2 2 2},e19={-2 2 0},e20={-2 2 -2},e21={-2 0 2},e22={-2 00},e23={-2 0 -2},e24={-2 -2 2},e25={-2 -2 0},e26={-2 -2 -2}。各种可能的误码序列,各自都唯一对应一个欧式距离,对于任意其中一组前置滤波器的抽头系数,通过所有可能的误码序列,会对应得到一个最小的欧氏距离,使得这个最小欧式距离最大的抽头系数,即为满足谱信号对应的误码序列中的最小欧式距离为最大的条件。实际上即便对应相同的最小欧式距离,抽头系数取值不唯一。可选地,可以通过增益平坦度或者码间串扰的限定优化出一组最优前置滤波器的抽头系数。这里需要说明的,这里为了便于叙述,上述只是以QPSK为例,以长度为3的误码序列进行说明,并且列出了所有可能的组合,但是以上仅为举例,本申请文件中对于所有误码序列,不限误码序列的长度,对于不同的调制方式,该调制方式下所有可能的误码序列,都要满足上述谱信号对应的误码序列中的最小欧式距离为最大的条件。
可选地,确定出使得第一谱信号满足第一预设条件的抽头系数,包括:
确定出使得所述第一谱信号满足所述第一预设条件,并且使得第二谱信号满足第二预设条件的抽头系数;其中,所述第二谱信号为所述光通信系统中发射端或接收端的谱信号,第一谱信号与第一谱信号为不同的信号,所述第二预设条件包括以下至少一个条件:所述第二谱信号对应的误码序列中的最小欧式距离为最大;所述第二谱信号的信息率为最大;所述第二谱信号的增益平坦度为最大;第二谱信号对应的码间串扰为最小。
将使得所述第一谱信号符合所述第一预设条件的抽头系数作为所述前置滤波器的抽头系数,包括:
将使得所述第一谱信号满足所述第一预设条件,并且使得所述第二谱信号满足所述第二预设条件的抽头系数作为所述前置滤波器的抽头系数。
可选地,在本申请实施例中,光通信系统还包括接收机、复用器、解复用器以及传输信道,所述发射机与所述复用器连接,所述复用器通过所述传输信道与所述解复用器连接,所述解复用器与所述接收机连接,具体可以如图1所示,其中,所述第一谱信号为所述复用器与所述传输信道之间传输的谱信号或为所述发射机中,所述前置滤波器输出的信号所经过的任意一处位置的谱信号;所述第二谱信号为所述复用器与所述解复用器之间,不同于第一任意一处位置所经过的谱信号或为,所述接收机中,所述前置滤波器输出的信号所经过的任意一处位置的谱信号。
可选地,所述第一谱信号为发射端的谱信号,所述第二谱信号为所述接收端的谱信号,示例性的,所述第一谱信号为靠近复用器输出口的谱信号,所述第二谱信号为接收端的谱信号。
为了便于理解,将以所述第一谱信号发射端的谱信号,所述第二谱信号为接收端的谱信号为例,结合图1,对本申请实施例进行一个详细的叙述,请参阅图7,图7为本申请实施例一种调整滤波器系数的装置一种实施例流程示意图,应用与光通信系统中,该光通信系统包括至少一个发射机,该实施例流程示意图包括:
101、从至少一个发射机中确定唯一一个开启的待调整发射机。
其中,该待调整发射机包括前置滤波器。如图1所示的光通信系统,选取其中需要调整抽头系数的偏振复用信号发射机作为上述待调整发射机,并关闭光通信系统中除了上述待调整发射机的其余发射机。
102、获取发射端的谱信号作为第一谱信号。
具体的,如图8所示,在本申请实施中,可以发射端A处位置的谱信号作为第一谱信号。可选地,可以通过标准的谱估计装置获取第一谱信号,也可以通过光谱仪直接获取第一谱信号,或者通过该发射机器件手册所提供的传递函数进行计算得到该第一谱信号,具体不做限定。
需要说明的是,在本申请实施例中,第一谱信号为光通信系统中发射端中的任意一处位置的谱信号,都可以通过上述方式获取得到,而不局限于图8所示的A位置的第一谱信号的获取。
103、获取接收端的谱信号作为第二谱信号。
如图9所示,第一谱信号为光通信系统中,发射端的谱信号,具体如A位置所示,而第二信号是接收端的谱信号,具体如B位置所示。也就是说,A位置与B位置为光通信系统中,不同的两处位置,A位置为靠近复用器的位置,B位置为靠近解复用器的位置,其中,第二谱信号的获取方式与获取第一谱信号的谱信号的方式相同,具体可以参阅步骤102的描述,这里不再赘述。
另外需要说明的是,步骤102与步骤103之间并无执行先后循序限定。
104、确定出使得第一谱信号满足第一预设条件,并且使得第二谱信号满足第二预设条件的抽头系数。
其中,所述第一预设条件为所述第一谱信号在预设信号间隔以外的信号功率占信号总功率百分比小于预设门限值(条件1);所述第二预设条件为所述第二谱信号对应的误码序列中的最小欧式距离为最大(条件2);所述第二谱信号的信息率为最大(条件3);所述第二谱信号的增益平坦度为最大。
为了便于理解,下面对上述预设条件分别展开进行描述:
条件1:所述第一谱信号在预设信号间隔以外的信号功率占信号总功率的百分比小于预设门限值。
可选地,在本申请实施例中,所述预设信号间隔为:
Figure GPA0000266816280000121
其中,所述f0为所述光通信系统的中心频率,所述w为所述光通信系统的信道间隔。其中,光通信系统的中心频率f0是光通信系统中传输信号各个波长所对准的频率,可选地,在本申请实施例中,f0对应是基带信号的中心频率,通常是0。信道间隔是指光通信系统中,相邻两个信道标称载频之间的差值,在本申请实施例中,光通信系统可以采取固定的信道间隔,例如50G。也可以采用可调的信道间隔,其中,当信号间隔的调谐粒度可以为12.5G时,光通信系统的信道间隔可以为50G、62.5G、75G、37.5G等,具体这里不做限定,可以根据光通信系统的实际配置确定。在本申请实施例中,可以利用光通信系统的中心频率以及信道间隔确定上述预设信号间隔。
在本申请实施例中,当所述第一谱信号满足以下公式时,则确定所述第一谱信号在所述预设信号间隔以外的信号功率占信号总功率百分比小于预设门限值:
Figure GPA0000266816280000122
其中,所述HA(ω)为所述第一谱信号对应的基带信号的谱函数,所述B(ω)为所述有限冲激响应滤波器的抽头系数对应的相关函数所对应的傅里叶变换,所述C%为上述预设门限值,所述C%小于100%,所述C%可以根据实际情况进行配置,示例性的,C的取值可以为98或99。所述
Figure GPA0000266816280000123
为所述信号总功率。在本申请的一些实施例中,通过归一化信号总功率
Figure GPA0000266816280000124
上述条件可以简化为
Figure GPA0000266816280000125
其中,设有限冲激响应滤波器的抽头系数为b1,b2,...,bL,则b1,b2,...,bL对应的相关函数是长度为2*L-1的序列,具体如下所示:
c-L+1=b1*(bL)*
c-L+2=b1*(bL-1)*+b2*(bL)*
c-L+3=b1*(bL-2)*+b2*(bL-1)*+b3*(bL)*
……
c-1=b1*(b2)*+b2*(b3)*+b3*(b4)*+...bL-1*(bL)*
c0=b1*(b1)*+b2*(b2)*+b3*(b3)*+...bL*(bL)*
c1=b2*(b1)*+b3*(b2)*+b4*(b3)*+...bL*(bL-1)*
……
cL-3=bL-2*(b1)*+bL-1*(b2)*+bL*(b3)*
cL-2=bL-1*(b1)*+bL*(b2)*
cL-1=bL*(b1)*
而B(ω)为上述误码序列c-L+1,c-L+2,...,cL-1对应的傅里叶变换。
条件2:所述第二谱信号对应的误码序列中的最小欧式距离为最大。
在本申请实施例中,当所述第二谱信号满足以下公式时,则确定所述第二谱信号对应的误码序列中的最小欧式距离为最大:
Figure GPA0000266816280000131
Figure GPA0000266816280000132
的约束条件为:
Figure GPA0000266816280000133
其中,所述HB(ω)为所述第二谱信号对应的基带信号的谱函数,所述b1,b2,...,bL为所述前置滤波器的抽头系数,所述B(ω)为所述b1,b2,...,bL对应的相关函数所对应的傅里叶变换,所述E(ω)所述光通信系统中所有误码序列对应的相干函数所对应的傅里叶变换,所述d′为所述第二谱信号对应的误码序列中的最小欧式距离。简而言之,本申请实施例所采用的有限冲激响应滤波器的抽头系数使得第二谱信号对应的最小欧氏距离为最大。
其中,B(ω)与上述条件1的相同,这里不再赘述。
这里假设以长度为M的误码序列为例:{e1,e2,...,eM},则该长度为M的误码序列的相关函数为长度为2*M-1的序列,具体如下所示:
c-M-1=e1*(eM)*
c-M+2=e1*(e)*-e2*(eM)*
c-M-3=e1*(eM-2)*-e2*(eM-1)*-e3*(eM)*
……
c-1=e1*(e2)*+e2*(e3)*+e3*(e1)*+...eM-1*(eM)*
c0=e1*(e1)*+e2*(e2)*+e3*(e3)*+...eM*(eM)*
c1=e2*(e1)*+e3*(e2)*+e1*(e3)*+...eM*(eM-1)*
……
cM-3=eM-2*(e1)*+eM-1*(e2)*+eM*(e3)*
cM-2=eM-1*(e1)*+eM*(e2)*
cM-1=eM*(e1)*
E(ω)是上述误码序列c-M+1,c-L+2,...,cL-1对应的傅里叶变换。
这里需要说明的是,当第一预设条件包括所述第一谱信号对应的误码序列中的最小欧式距离为最大时,也可以采取上述计算方式进确定所述第一谱信号对应的误码序列中的最小欧式距离为最大的条件,如下所示:
Figure GPA0000266816280000141
约束条件为:
Figure GPA0000266816280000142
其中,所述HA(ω)为所述第一谱信号对应的中心频率挪动到所述光通信系统的基带信号时对应的谱函数,所述b1,b2,...,bL为所述前置滤波器的抽头系数,所述B(ω)为所述b1,b2,...,bL对应相关函数所对应的傅里叶变换,所述E(ω)为所述光通信系统中,所有误码序列对应的相关函数所对应的傅里叶变换,所述d为所述第一谱信号对应的误码序列中的最小欧式距离为最大的值。
条件3:所述第二谱信号的信息率为最大;
条件4:所述第二谱信号的增益平坦度为最大。
105、将使得第一谱信号满足第一预设条件,并且使得第二谱信号满足第二预设条件的抽头系数作为前置滤波器的抽头系数。
这样,待调整滤波器的前置滤波器的抽头系数调整完成,将同时满足上述步骤104中所描述的条件1、条件2、条件3以及条件4的抽头系数配置为上述待调整滤波器的前置滤波器的系数。
需要说明的是,通过上述方法,可以确定光通信系统中其余发射机的前置滤波器的系数,具体这里不再一一赘述,通过本申请实施例的装置,可以配置光通信系统中所有发射机的前置滤波器的系数,以使得光通信系统满足所需要求。由此可见,通过调整前置滤波器的抽头系数,使得光通信系统中传输信号的谱信号在预设信号间隔以外的信号功率占信号总功率的百分比小于一定门限值,可以减少相邻信道之间的串扰,并且所述第一谱信号对应的误码序列中的最小欧式距离为最大或所述第一谱信号的信息率为最大,可以在满足传输信号的带宽低于传输信道的带宽,传输信号的带宽得到有效的调整的情况下,提升光通信系统的性能。
可选地,结合上述实施例,在本申请实施中,第一谱信号还可以是所述发射机中,所述前置滤波器输出的信号所经过的任意一处位置的谱信号代替,具体地,图9所示的第一谱信号可以由如图10中的A1或A2或A3谱信号替换以实现本申请实施例,具体此处不做限定。
可选地,结合上述实施例,在本申请实施例中,当所述传输信道包括窄带器件时,图9所示的第二谱信号还可以由所述接收机中,所述前置滤波器输出的信号所经过的任意一处位置的谱信号进行替换,简而言之,第二谱信号还可以是所述接收机中各处位置谱信号进行替换,以实现本申请实施例,具体此处不做限定。
可选地,结合上述实施例中,将使得所述第一谱信号满足所述第一预设条件,并且使得所述第二谱信号满足所述第二预设条件的抽头系数作为所述前置滤波器的抽头系数,包括:
将使得所述第一谱信号满足所述第一预设条件,并且使得所述第二谱信号满足所述第二预设条件,并且使得所述光通信系统为最小相位系统的抽头系数作为所述前置滤波器的抽头系数。
可以理解,当经过上述步骤101-105后,可以计算得到对应的得到前置滤波器的抽头系数,但只限定了成型函数的幅度信息,同样幅度的成型函数,相位信息并不确定。按照最小相位系统原则,在给定幅度响应条件下,求得最小相位系统,可以使得接收机侧容易恢复从解复用器接收的信号,从而更进一步地提高了整个光通信系统的性能。
需要说明的是,对于前述的各方法实施例,为了简单描述,故将其都表述为一系列的动作组合,但是本领域技术人员应该知悉,本申请并不受所描述的动作顺序的限制,因为依据本申请,某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次,本领域技术人员也应该知悉,说明书中所描述的实施例均属于示例性实施例,所涉及的动作和模块并不一定是本申请所必须的。
为便于更好的实施本申请上述实施例中所描述的方案,下面还提供用于实施上述方案的相关装置。
请参阅图11,图11为本申请实施例一种确定滤波器抽头系数的装置一个实施结构示意图,应用于光通信系统中,所述光通信系统包括至少一个发射机,所述装置包括:
第一确定模块101,用于从所述至少一个发射机中确定唯一一个开启的待调整发射机,其中,所述待调整发射机包括前置滤波器;
第二确定模块102,用于确定出使得第一谱信号满足第一预设条件的抽头系数,所述第一预设条件包括所述第一谱信号在预设信号间隔以外的信号功率占信号总功率的百分比预设门限值,其中,所述第一谱信号为所述光通信系统中发射端的谱信号或接收端的谱信号;
第三确定模块103,将使得所述第一谱信号符合所述第一预设条件的抽头系数作为所述前置滤波器的抽头系数。
其中,可选地,所述第一预设条件还包括至少一个以下条件:所述第一谱信号对应的误码序列中的最小欧式距离为最大;所述第一谱信号的信息率为最大;所述第一谱信号的增益平坦度为最大。
可选地,在本申请的一些实施例中,所述第二确定模块102具体用于:
确定出使得所述第一谱信号满足所述第一预设条件,并且使得第二谱信号满足第二预设条件的抽头系数;
其中,所述第二谱信号为所述发射端或所述接收端中不同于所述第一谱信号的谱信号,所述第二预设条件包括以下至少一个条件:所述第二谱信号对应的误码序列中的最小欧式距离为最大;所述第二谱信号的信息率为最大;所述第二谱信号的增益平坦度为最大;
所述第三确定模块103具体用于:将使得所述第一谱信号满足所述第一预设条件,并且使得所述第二谱信号满足所述第二预设条件的抽头系数作为所述前置滤波器的抽头系数。
可选地,所述光通信系统还包括接收机、复用器、解复用器以及传输信道,所述发射机与所述复用器连接,所述复用器通过所述传输信道与所述解复用器连接,所述解复用器与所述接收机连接,所述第一谱信号为所述复用器与所述解复用器之间传输的谱信号或为所述发射机中,所述前置滤波器输出的信号所经过的任意一处位置的谱信号;
所述第二谱信号为所述复用器与所述解复用器之间传输的谱信号或为所述接收机中,所述前置滤波器输出的信号所经过的任意一处位置的谱信号。
可选地,当所述传输信道包括窄带器件时,所述第二谱信号为所述接收机中,所述前置滤波器输出的信号所经过的任意一处位置的谱信号。
可选地,所述预设信号间隔为:
Figure GPA0000266816280000161
其中,所述f0为所述光通信系统的中心频率,所述w为所述光通信系统的信道间隔。
结合图11,请参阅图12,在本申请的一些实施例中,所述第二确定模块102还用于:
当所述第一谱信号满足以下公式时,则确定所述第一确定所述第一谱信号在预设信号间隔以外的信号功率占信号总功率的百分比小于所述预设门限值:
Figure GPA0000266816280000162
其中,HA(ω)为第一谱信号对应的基带信号的谱函数,B(ω)为前置滤波器的抽头系数对应的相关函数所对应的傅里叶变换,C%为预设门限值,C%小于100%,
Figure GPA0000266816280000171
为信号总功率。
所述第二确定模块102还用于:
当所述第一谱信号满足以下公式时,则确定所述第一谱信号对应的误码序列中的最小欧式距离为最大:
Figure GPA0000266816280000172
约束条件为:
Figure GPA0000266816280000173
其中,HA(ω)为第一谱信号对应的基带信号的谱函数,b1,b2,...,bL为前置滤波器的抽头系数,B(ω)为b1,b2,...,bL对应的相关函数所对应的傅里叶变换,E(ω)为所述光通信系统中所有误码序列对应的相关函数所对应的傅里叶变换,d为第一谱信号对应的误码序列中的最小欧式距离为最大的值。
当所述第二谱信号满足以下公式时,则确定所述第二谱信号对应的误码序列中的最小欧式距离为最大:
Figure GPA0000266816280000174
约束条件为:
Figure GPA0000266816280000175
其中,HB(ω)为第二谱信号对应的基带信号的谱函数,d′为第二谱信号对应的误码序列中的最小欧式距离为最大的值。
其中,所述HB(ω)为所述第二谱信号对应的基带信号的谱函数,所述b1,b2,...,bL为所述前置滤波器的抽头系数,所述B(ω)为所述b1,b2,...,bL对应的相关函数所对应的傅里叶变换,所述E(ω)所述光通信系统中所有误码序列对应的相干函数所对应的傅里叶变换,所述d′为所述第二谱信号对应的误码序列中的最小欧式距离。
可选地,在本申请的一些实施例中,所述第三确定模块103具体用于:
将使得所述第一谱信号满足所述第一预设条件,并且使得所述第二谱信号满足所述第二预设条件,并且使得所述光通信系统为最小相位系统的抽头系数作为所述前置滤波器的抽头系数。
请参阅图12,本申请实施例还提供了另一种确定滤波器抽头系数的装置,该装置200主要包括处理器201(其中,装置200中的处理器201的数量可以一个或多个,图12中以一个处理器为例)、存储器202、以及存储在存储器202上并可被处理器201执行的计算机程序203。其中,该装置可以位于发射机中,也可以位于发射机外部,具体不做限定。
装置200还可以包括安装在硬件上的操作系统等部分,具体在图12中未一一列举出来,但并不对本申请实施例中的装置构成限定。在本申请的一些实施例中,处理器201、存储器202可通过总线或其它方式进行连接,具体此处不做限定。其中,图12中以通过总线连接为例进行示例说明。
存储器202,可以包括ROM和RAM,还可以其他存储器或者是存储介质,并向处理器201提供指令和数据。存储器202的一部分还可以包括NVRAM。存储器202存储有操作系统和操作指令、可执行模块或者数据结构,或者它们的子集,或者它们的扩展集,其中,操作指令可包括各种操作指令,各种操作指令用于实现各种操作。操作系统可包括各种系统程序,用于实现各种基础业务以及处理基于硬件的任务。存储器202还存储有本申请实施例所涉及的数据等。
处理器201用于控制装置200的操作,处理器201还可以称为CPU。具体的应用中,装置200的各个组件通过总线系统耦合在一起,其中总线系统除包括数据总线之外,还可以包括电源总线、控制总线和状态信号总线等,但是为了清楚说明起见,在图12中将各种总线都称为总线系统。
本申请实施例揭示的确定滤波器抽头系数方法可以应用于处理器201中,或者由处理器201实现。处理器201可以是一种集成电路芯片,具有信号的处理能力。在本申请实施例实现过程中,本申请实施例中服务器侧所执行的各步骤可以通过处理器201执行存储在存储器202上的计算机程序来实现。上述的处理器201可以是通用处理器、数字信号处理器(digital signal processing,DSP)、专用集成电路(application-specific integratedcircuit,ASIC)、现场可编程门阵列(field-programmable gate array,FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本申请实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本申请实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成,或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器,闪存、只读存储器,可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器202,处理器201读取存储器202中的信息,结合其硬件完成本申请实施例确定滤波器抽头系数的方法中的步骤。
同样需要说明的是,上述装置各模块/间的信息交互、执行过程等内容,由于与本申请实施例中的方法实施例基于同一构思,具体的更多细节可以参阅方法实施例部分,其带来的技术效果也与本申请方法实施例相同,具体内容可参见本申请前述所示的方法实施例中的叙述,此处不再赘述。
本申请实施例还提供一种计算机存储介质,其中,该计算机存储介质存储有程序,该程序被计算机执行时能实现上述方法实施例中记载的部分或全部步骤。
在上述实施例中,可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时,可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。
所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时,全部或部分地产生按照本发明实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中,或者从一个计算机可读存储介质向另一计算机可读存储介质传输,例如,所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存储的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质,(例如,软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如,DVD)、或者半导体介质,例如固态硬盘(solid state disk,SSD)等。
另外需说明的是,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。另外,本申请提供的装置实施例附图中,模块之间的连接关系表示它们之间具有通信连接,具体可以实现为一条或多条通信总线或信号线。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的系统,模块和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述模块的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
通过以上的实施方式的描述,所属领域的技术人员可以清楚地了解到本申请可借助软件加必需的通用硬件的方式来实现,当然也可以通过专用硬件包括专用集成电路、专用CPU、专用存储器、专用元器件等来实现。一般情况下,凡由计算机程序完成的功能都可以很容易地用相应的硬件来实现,而且,用来实现同一功能的具体硬件结构也可以是多种多样的,例如模拟电路、数字电路或专用电路等。但是,对本申请而言更多情况下软件程序实现是更佳的实施方式。基于这样的理解,本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在可读取的存储介质中,如计算机的软盘、U盘、移动硬盘、只读存储器、随机存取存储器、磁碟或者光盘等,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述的方法。
以上所述,以上实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (19)

1.一种确定滤波器抽头系数的方法,应用于光通信系统中,所述光通信系统包括至少一个发射机,其特征在于,所述方法包括:
从所述至少一个发射机中确定一个开启的待调整发射机,其中,所述待调整发射机包括前置滤波器,所述至少一个发射机中除所述待调整发射机以外的其他发射机未开启;
确定使得第一谱信号满足第一预设条件的抽头系数,所述第一预设条件包括所述第一谱信号在预设信号间隔以外的信号功率占信号总功率的百分比小于预设门限值,其中,所述第一谱信号为所述光通信系统中发射端或接收端的谱信号;
将使得所述第一谱信号符合所述第一预设条件的抽头系数作为所述前置滤波器的抽头系数。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一预设条件还包括至少一个以下条件:所述第一谱信号对应的误码序列中的最小欧式距离为最大;所述第一谱信号的信息率为最大;所述第一谱信号的增益平坦度为最大。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述确定出使得第一谱信号满足第一预设条件的抽头系数,包括:
确定出使得所述第一谱信号满足所述第一预设条件,并且使得第二谱信号满足第二预设条件的抽头系数;
其中,所述第二谱信号为所述发射端或所述接收端中不同于所述第一谱信号的谱信号,所述第二预设条件包括以下至少一个条件:所述第二谱信号对应的误码序列中的最小欧式距离为最大;所述第二谱信号的信息率为最大;所述第二谱信号的增益平坦度为最大;
将使得所述第一谱信号符合所述第一预设条件的抽头系数作为所述前置滤波器的抽头系数,包括:
将使得所述第一谱信号满足所述第一预设条件,并且使得所述第二谱信号满足所述第二预设条件的抽头系数作为所述前置滤波器的抽头系数。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述光通信系统还包括接收机、复用器、解复用器以及传输信道,所述发射机与所述复用器连接,所述复用器通过所述传输信道与所述解复用器连接,所述解复用器与所述接收机连接,所述第一谱信号为所述复用器与所述解复用器之间传输的谱信号或为所述发射机中,所述前置滤波器输出的信号所经过的任意一处位置的谱信号;
所述第二谱信号为所述复用器与所述解复用器之间传输的谱信号或为所述接收机中,所述前置滤波器输出的信号所经过的任意一处位置的谱信号。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,当所述传输信道包括窄带器件时,所述第二谱信号为所述接收机中,所述前置滤波器输出的信号所经过的任意一处位置的谱信号。
6.根据权利要求1-5任意一项所述的方法,其特征在于,所述预设信号间隔为:
Figure FDA0002848236360000011
其中,所述f0为所述光通信系统的中心频率,所述w为所述光通信系统的信道间隔。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,当所述第一谱信号满足以下公式时,则确定所述第一谱信号在预设信号间隔以外的信号功率占信号总功率的百分比小于所述预设门限值:
Figure FDA0002848236360000021
其中,所述HA(ω)为所述第一谱信号对应的基带信号的谱函数,所述B(ω)为所述前置滤波器的抽头系数对应的相关函数所对应的傅里叶变换,所述C%为所述预设门限值,所述C%小于100%,所述
Figure FDA0002848236360000022
为所述信号总功率。
8.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,当所述第一谱信号满足以下公式时,则确定所述第一谱信号对应的误码序列中的最小欧式距离为最大:
Figure FDA0002848236360000023
的约束条件为:
Figure FDA0002848236360000024
其中,所述HA(ω)为所述第一谱信号对应的基带信号的谱函数,所述b1,b2,...,bL为所述前置滤波器的抽头系数,所述B(ω)为所述b1,b2,...,bL对应的相关函数所对应的傅里叶变换,所述E(ω)为所述光通信系统中所有误码序列对应的相关函数所对应的傅里叶变换,所述d为所述第一谱信号对应的误码序列中的最小欧式距离为最大的值;
当所述第二谱信号满足以下公式时,则确定所述第二谱信号对应的误码序列中的最小欧式距离为最大:
Figure FDA0002848236360000025
的约束条件为:
Figure FDA0002848236360000026
其中,所述HB(ω)为所述第二谱信号对应的基带信号的谱函数,所述d'为所述第二谱信号对应的误码序列中的最小欧式距离为最大的值。
9.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述将使得所述第一谱信号满足所述第一预设条件,并且使得所述第二谱信号满足所述第二预设条件的抽头系数作为所述前置滤波器的抽头系数,包括:
将使得所述第一谱信号满足所述第一预设条件,并且使得所述第二谱信号满足所述第二预设条件,并且使得所述光通信系统为最小相位系统的抽头系数作为所述前置滤波器的抽头系数。
10.根据权利要求1-5或8或9中任一项所述的方法,其特征在于,所述前置滤波器为有限冲激响应滤波器。
11.一种确定滤波器抽头系数的装置,应用于光通信系统中,所述光通信系统包括至少一个发射机,其特征在于,所述装置包括:
第一确定模块,用于从所述至少一个发射机中确定一个开启的待调整发射机,其中,所述待调整发射机包括前置滤波器,所述至少一个发射机中除所述待调整发射机以外的其他发射机未开启;
第二确定模块,用于确定出使得第一谱信号满足第一预设条件的抽头系数,所述第一预设条件包括所述第一谱信号在预设信号间隔以外的信号功率占信号总功率的百分比预设门限值,其中,所述第一谱信号为所述光通信系统中发射端的谱信号或接收端的谱信号;
第三确定模块,用于将所述第二确定模块确定的使得所述第一谱信号符合所述第一预设条件的抽头系数作为所述第一确定模块确定的发射机的所述前置滤波器的抽头系数。
12.根据权利要求11所述的装置,其特征在于,所述第一预设条件还包括至少一个以下条件:所述第一谱信号对应的误码序列中的最小欧式距离为最大;所述第一谱信号的信息率为最大;所述第一谱信号的增益平坦度为最大。
13.根据权利要求11所述的装置,其特征在于,所述第二确定模块具体用于:
确定出使得所述第一谱信号满足所述第一预设条件,并且使得第二谱信号满足第二预设条件的抽头系数;
其中,所述第二谱信号为所述发射端或所述接收端中不同于所述第一谱信号的谱信号,所述第二预设条件包括以下至少一个条件:所述第二谱信号对应的误码序列中的最小欧式距离为最大;所述第二谱信号的信息率为最大;所述第二谱信号的增益平坦度为最大;
所述第三确定模块具体用于:将使得所述第一谱信号满足所述第一预设条件,并且使得所述第二谱信号满足所述第二预设条件的抽头系数作为所述前置滤波器的抽头系数。
14.根据权利要求11-13任意一项所述的装置,其特征在于,所述预设信号间隔为:
Figure FDA0002848236360000035
其中,所述f0为所述光通信系统的中心频率,所述w为所述光通信系统的信道间隔。
15.根据权利要求14所述的装置,其特征在于,所述第二确定模块还用于:
当所述第一谱信号满足以下公式时,则确定所述第一确定模块所述第一谱信号在预设信号间隔以外的信号功率占信号总功率的百分比小于所述预设门限值:
Figure FDA0002848236360000031
其中,所述HA(ω)为所述第一谱信号对应的基带信号的谱函数,所述B(ω)为所述前置滤波器的抽头系数对应的相关函数所对应的傅里叶变换,所述C%为所述预设门限值,所述C%小于100%,所述
Figure FDA0002848236360000032
为所述信号总功率。
16.根据权利要求13所述的装置,其特征在于,所述第二确定模块还用于:
当所述第一谱信号满足以下公式时,则确定所述第一谱信号对应的误码序列中的最小欧式距离为最大:
Figure FDA0002848236360000033
的约束条件为:
Figure FDA0002848236360000034
其中,所述HA(ω)为所述第一谱信号对应的基带信号的谱函数,所述b1,b2,...,bL为所述前置滤波器的抽头系数,所述B(ω)为所述b1,b2,...,bL对应的相关函数所对应的傅里叶变换,所述E(ω)为所述第一谱信号所述光通信系统中所有误码序列对应的相关函数所对应的傅里叶变换,所述d为所述第一谱信号对应的误码序列中的最小欧式距离为最大的值;
当所述第二谱信号满足以下公式时,则确定所述第二谱信号对应的误码序列中的最小欧式距离为最大:
Figure FDA0002848236360000041
约束条件为:
Figure FDA0002848236360000042
其中,所述HB(ω)为所述第二谱信号对应的基带信号的谱函数,所述d'为所述第二谱信号对应的误码序列中的最小欧式距离为最大的值。
17.根据权利要求13所述的装置,其特征在于,所述第三确定模块具体用于:
将使得所述第一谱信号满足所述第一预设条件,并且使得所述第二谱信号满足所述第二预设条件,并且使得所述光通信系统为最小相位系统的抽头系数作为所述前置滤波器的抽头系数。
18.一种计算机设备,其特征在于,包括存储器、处理器,以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1-10中任意一项所述的方法。
19.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质中存储有指令,当所述指令在计算机上运行时,使得所述计算机执行如权利要求1-10中任意一项所述的方法。
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