CN112448760B - 一种获取发射机测试参数的方法和装置以及存储介质 - Google Patents

一种获取发射机测试参数的方法和装置以及存储介质 Download PDF

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Abstract

本申请实施例公开了一种获取发射机测试参数的方法和装置以及存储介质，能够获得采样电信号的电平幅度对应的噪声量，不限制使用发射测试参数进行发射机一致性测试的接收机类型。该方法包括：对发射机发送的光信号进行波形采样，以得到采样电信号；根据预设的初始噪声比例参数和采样电信号的电平幅度获得采样电信号对应的第一噪声量，其中，采样电信号的电平幅度大于最小电平且小于最大电平，初始噪声比例参数为最大噪声量与最小噪声量之间的比值，第一噪声量为大于最小噪声量且小于最大噪声量的噪声量；根据初始噪声比例参数和理想电信号的电平幅度获得理想电信号对应的第二噪声量；第一噪声量和第二噪声量用于对发射机进行一致性测试。

Description

一种获取发射机测试参数的方法和装置以及存储介质
技术领域
本申请涉及光通信技术领域，尤其涉及一种获取发射机测试参数的方法和装置以及存储介质。
背景技术
在光通信网络中，为了实现一个接收机和不同类型的发射机进行通信，接收机需要对不同类型的发射机进行一致性测试。目前对发射机进行一致性测试的方法主要包括：眼图模板(Eye Mask)、发射机色散代价(transmitter dispersion penalty，TDP)、发射机色散眼图闭合代价(transmitter dispersion eye closure penalty，TDEC)。
在对发射机进行一致性测试时，可以通过如下方案获取发射机测试参数：首先使用示波器对发射机发送的光信号进行波形采样，得到采样电信号，然后获取采样电信号对应的噪声量，无论采样电信号为1电平还是0电平都会获取到相同的噪声量，采样电信号对应的噪声量作为发射机测试参数，可用于评估接收机容忍噪声的能力。
在获取发射机测试参数的方案中，对于所有的采样电信号都会对应相同的噪声量，这种方案通常只适用于PIN接收机，但是不适用于雪崩光电二极管(avalanche photodiode，APD)接收机，原因是APD接收机中受到散弹噪声的影响，不同幅度的采样电信号对应的噪声量是不一样的，例如1电平的信号会比0电平的信号需要有更多的噪声，APD接收机按照前述的获取发射机测试参数的方案，所有采样电信号都会对应相同的噪声量，只能使用相同的噪声量作为发射机测试参数，会导致发射机一致性测试结果无法反映真实的发射机性能。上述获取发射机测试参数的方案只能适用于PIN接收机，因此目前的方案限制了所能应用的接收机类型。
发明内容
本申请实施例提供了一种获取发射机测试参数的方法和装置以及存储介质，能够获得采样电信号的电平幅度对应的噪声量，不限制使用发射测试参数进行发射机一致性测试的接收机类型。
为解决上述技术问题，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获取发射机测试参数的方法，包括：对发射机发送的光信号进行波形采样，以得到采样电信号；根据预设的初始噪声比例参数和所述采样电信号的电平幅度获得所述采样电信号对应的第一噪声量，其中，所述采样电信号的电平幅度大于最小电平且小于最大电平，所述初始噪声比例参数为最大噪声量与最小噪声量之间的比值，所述最大噪声量为所述最大电平的电信号对应的噪声量，所述最小噪声量为所述最小电平的电信号对应的噪声量，所述第一噪声量为大于所述最小噪声量且小于所述最大噪声量的噪声量；根据所述初始噪声比例参数和理想电信号的电平幅度获得所述理想电信号对应的第二噪声量，其中，所述理想电信号与所述采样电信号具有相同的光学调制幅度，且所述理想电信号的电平幅度为所述最大电平或者所述最小电平；其中，所述第一噪声量和所述第二噪声量用于对所述发射机进行一致性测试。在该方案中，由于本申请实施例中可以根据预设的初始噪声比例参数和采样电信号的电平幅度获得采样电信号对应的第一噪声量，并且确定出的第一噪声量为大于最小噪声量且小于最大噪声量的噪声量，因此本申请实施例中不同电平幅度的采样电信号对应的噪声量不相同，即可以获得采样电信号的电平幅度对应的噪声量，因此适用于不同类型的接收机，本申请实施例不限制使用发射测试参数进行发射机一致性测试的接收机类型。
在本申请的一些实施例中，所述根据预设的初始噪声比例参数和所述采样电信号的电平幅度获得所述采样电信号对应的第一噪声量，包括：确定所述采样电信号的电平幅度处于所述最大电平和所述最小电平之间；以所述最大噪声量和所述最小噪声量作为插值条件，根据所述初始噪声比例参数对所述采样电信号的电平幅度进行插值计算，得到所述第一噪声量。在该方案中，获取到采样电信号的电平幅度之后，判断采样电信号的电平幅度是否处于最大电平和最小电平之间，例如最大电平为1，最小电平为0，则采样电信号的电平幅度可以是0.8或者0.9或者0.6等。以最大噪声量和最小噪声量作为插值条件，即最大噪声量和最小噪声量作为插值算法的两个端点值，根据初始噪声比例参数对采样电信号的电平幅度进行插值计算，得到第一噪声量。其中，当采样电信号的电平幅度越大时，采样电信号对应的第一噪声量就越大，当采样电信号的电平幅度越小时，采样电信号对应的第一噪声量就越小。插值算法是指已知最大噪声量和最小噪声量的情况下采用插值函数计算出结果的算法。本申请实施例中采用的插值算法可以有多种，例如该插值算法可以是线性插值，或者最邻近插值、或者双线性插值等。
在本申请的一些实施例中，所述以所述最大噪声量和所述最小噪声量作为插值条件，根据所述初始噪声比例参数对所述采样电信号的电平幅度进行插值计算，得到所述第一噪声量，包括：获取所述采样电信号在预设的采样点能容忍的噪声量σG；通过如下方式确定所述最大电平的电信号对应的最大噪声σmax：σmax＝MσG，其中，所述M表示所述初始噪声比例参数；确定所述最小电平的电信号对应的最小噪声量为所述σG；在所述最大电平和所述最小电平之间量化出N个电平值，所述N个电平值都处于所述最大电平和所述最小电平之间，所述N为正整数；使用预设的插值算法计算出所述N个电平值分别对应的N个噪声量；确定所述采样电信号的电平幅度为所述N个电平值中的第一电平值；根据所述N个电平值与N个噪声量的对应关系，获取与所述第一电平值对应的第一噪声量。在该方案中，根据最大电平和最小电平进行电平幅度量化，在最大电平和最小电平之间量化出N个电平值，使用预设的插值算法计算出N个电平值分别对应的N个噪声量，即针对量化出的N个电平值中的每个电平值都使用插值算法计算出一个噪声量，则针对N个电平值可以计算出N个噪声量。例如电平幅度与噪声量对应关系中可以包括N个电平值分别对应的N个噪声量。确定采样电信号的电平幅度为N个电平值中的第一电平值，则第一电平值是属于N个电平值中的某一个电平值，最后根据N个电平值与N个噪声量的对应关系，获取与第一电平值对应的第一噪声量。本申请实施例中，确定采样电信号的电平幅度为N个电平值中的第一电平值，使用该第一电平值查找N个电平值与N个噪声量的对应关系来确定采样电信号对应的第一噪声量，本申请实施例中，针对采样电信号的不同电平幅度，可以确定不同的噪声量，本申请实施例中提供了获得采样电信号的不同电平幅度对应的精细化噪声量的方案，因此本申请实施例中可以模拟出发射机发射的不同光信号的真实光功率衰减情况，以测试出发射机的真实性能。本申请实施例中不同电平幅度的采样电信号对应的噪声量不相同，即可以获得采样电信号的电平幅度对应的噪声量，因此适用于不同类型的接收机，本申请实施例不限制使用发射测试参数进行发射机一致性测试的接收机类型。
在本申请的一些实施例中，所述根据预设的初始噪声比例参数和所述采样电信号的电平幅度获得所述采样电信号对应的第一噪声量，包括：根据预设的初始噪声比例参数、所述最大噪声量和所述最小噪声量获取电平幅度与噪声量对应关系，其中，所述电平幅度与噪声量对应关系包括：大于最小电平且小于最大电平的每一个电平幅度对应的噪声量；使用所述采样电信号的电平幅度查找所述电平幅度与噪声量对应关系，从而得到所述第一噪声量。本申请实施例中，可以根据初始噪声比例参数、最大噪声量和最小噪声量预先建立电平幅度与噪声量对应关系，例如在电平幅度与噪声量对应关系中记录有最大电平的电信号对应于最大噪声量、最小电平的电信号对应于最小噪声量，该电平幅度与噪声量对应关系中还包括有介于最大电平和最小电平之间的电信号对应的噪声量，即在该对应关系中可以包括有所有电平幅度分别对应的噪声量，例如该对应关系可以是一个表格，或者是一个集合等，例如表格中记录所有的电平幅度分别对应有不同的噪声量。当获取到采样电信号的电平幅度之后，通过查找该对应关系就可以确定出采样电信号的电平幅度对应的噪声量，则通过查找对应关系得到的噪声量就是采样电信号对应的第一噪声量。
在该方案中，该连续采样点电平幅度与噪声量对应关系是多个连续采样点电平幅度对应的噪声量的取值对应关系，例如该对应关系可以是一个表格，或者是一个集合等。例如在该对应关系中可以包括有P个连续采样点电平幅度对应的噪声量，当获取到采样电信号的电平幅度之后，通过查找该对应关系就可以确定出不同的连续采样点电平幅度对应的不同噪声量。建立完成连续采样点电平幅度与噪声量对应关系之后，通过查找该对应关系可以确定出最大电平的电信号对应的第三噪声量，以及为最小电平的电信号对应的第四噪声量。采样电信号进一步经过均衡器后，输出均衡后的电信号，由于均衡器的时域卷积作用，最大电平和最小电平的噪声会被平均，其最大噪声量和最小噪声量的比值会小于前述的初始噪声比例参数M。因此当采样电信号经过均衡器处理后，前述的初始噪声比例参数需要根据均衡参数进行修正，即根据第三噪声量和第四噪声量对初始噪声比例参数进行修正，得到修正后的噪声比例参数。均衡器对采样电信号进行时域均衡处理，此时得到均衡后的电信号，不同均衡器对噪声的增强程度不相同，因此还可以根据均衡参数获取到噪声增强因子，噪声增强因子可以用于衡量当前使用的均衡器对噪声的增强程度。基于获取到的采样电信号的电平幅度、修正后的噪声比例参数、噪声增强因子和平均光功率，可以获得均衡后的电信号对应的第一噪声量，由于均衡器的均衡参数可用于确定修正后的噪声比例参数和噪声增强因子，因此可使用采样电信号的电平幅度、修正后的噪声比例参数、噪声增强因子和平均光功率获取均衡后的电信号对应的第一噪声量，使用均衡后的电信号对应的第一噪声量作为发射机测试参数，能够模拟出接收机中有使用均衡器时噪声对信号的光功率衰减情况，以测试出发射机的真实性能。本申请实施例中不同电平幅度的采样电信号对应的噪声量不相同，即可以获得采样电信号的电平幅度对应的噪声量，因此适用于不同类型的接收机，本申请实施例不限制使用发射测试参数进行发射机一致性测试的接收机类型。
在本申请的一些实施例中，所述对发射机发送的光信号进行波形采样，以得到采样电信号之后，所述方法还包括：使用均衡器对所述采样电信号进行时域均衡处理，得到均衡后的电信号。在该方案中，接收机中还可以包括均衡器，则采样电信号还会输入到均衡器中，由该均衡器对采样电信号进行时域均衡处理，此时得到均衡后的电信号，由于均衡器具有时域卷积作用，不同电平幅度的噪声会被平均，因此需要针对均衡后的电信号来重新确定第一噪声量。
在本申请的一些实施例中，所述根据预设的初始噪声比例参数和所述采样电信号的电平幅度获得所述采样电信号对应的第一噪声量，包括：获取所述均衡器对应的均衡参数，所述均衡参数包括：所述均衡器的抽头长度和所述均衡器的抽头系数；根据所述采样电信号的电平幅度、所述均衡参数、所述初始噪声比例参数获得所述均衡后的电信号对应的第一噪声量。在该方案中，接收机中还可以包括均衡器，则采样电信号还会输入到均衡器中，由该均衡器对采样电信号进行时域均衡处理，此时得到均衡后的电信号，获取该均衡器对应的均衡参数。由于均衡器的时域卷积作用，最大电平和最小电平的噪声会被平均，其最大噪声量和最小噪声量的比值会小于前述的初始噪声比例参数M。因此当采样电信号经过均衡器处理后，需要根据采样电信号的电平幅度、均衡参数、初始噪声比例参数为均衡后的电信号重新获得第一噪声量。其中，均衡器的均衡参数会影响均衡后的电信号对应的第一噪声量，从而使得可以获得均衡后的电信号对应的第一噪声量，能够模拟出接收机中有使用均衡器时噪声对信号的光功率衰减情况，以测试出发射机的真实性能。
在本申请的一些实施例中，所述根据所述采样电信号的电平幅度、所述均衡参数、所述初始噪声比例参数获得所述均衡后的电信号对应的第一噪声量，包括：根据所述采样电信号的电平幅度、所述均衡参数、所述初始噪声比例参数获取连续采样点电平幅度与噪声量对应关系；根据所述连续采样点电平幅度与噪声量对应关系确定所述最大电平的电信号对应的第三噪声量，以及为所述最小电平的电信号对应的第四噪声量；根据所述第三噪声量和所述第四噪声量对所述初始噪声比例参数进行修正，得到修正后的噪声比例参数；根据所述均衡参数获取噪声增强因子，其中，所述噪声增强因子用于表征所述均衡器对噪声的增强程度；根据所述采样电信号的电平幅度、所述修正后的噪声比例参数、所述噪声增强因子和平均光功率获得所述均衡后的电信号对应的第一噪声量，所述平均光功率为所述采样电信号在不同电平幅度下的光功率平均值。
在本申请的一些实施例中，所述根据所述采样电信号的电平幅度、所述修正后的噪声比例参数、所述噪声增强因子和平均光功率获得所述均衡后的电信号对应的第一噪声量，包括：通过如下方式计算所述均衡后的电信号对应的第一噪声量σDUT_estimated：
Figure BDA0002187051400000051
其中，所述y表示所述采样电信号所在采样点采集到的信号功率，所述Pth表示所述平均光功率，所述fu(y)为光功率大于所述Pth的采样点的幅度分布，fl(y)为光功率小于所述Pth的采样点的幅度分布，所述M(y)表示所述修正后的噪声比例参数，所述Ceq为所述噪声增强因子，所述BERtarget为误码率门限，所述Q表示标准正态分布的尾函数。
在该方案中，可以使用高斯噪声模型建立上述公式，采用前向纠错码进行误码判断，设置的误码率门限表示为BERtarget，均衡后的电信号对应的第一噪声量σDUT_estimated满足上述公式，通过上述公式可以输出均衡后的电信号对应的第一噪声量σDUT_estimated。不限定的是，本申请实施例中，计算均衡后的电信号对应的第一噪声量σDUT_estimated可以不限于上述公式，基于上述公式的同等变形，或者等式变换，都可以计算出第一噪声量σDUT_estimated。
在本申请的一些实施例中，所述根据所述均衡参数获取连续采样点电平幅度与噪声量对应关系，包括：确定所述均衡器中P个抽头对应的P个连续采样点，所述P的取值为正整数；通过如下的方式计算第n个采样点的均衡后的噪声量noiseeq(n)：
Figure BDA0002187051400000052
其中，所述L表示所述均衡器的抽头长度，所述heq表示所述均衡器的抽头系数，所述noise(n-m)表示第(n-m)个采样点在时域均衡处理之前的噪声量，所述σaverage为不同电平幅度下的平均噪声量；
将所述采样电信号的电平幅度量化为W个等级，所述W为正整数；根据所述noiseeq(n)的计算方式获取所述连续采样点电平幅度与噪声量对应关系，其中，所述连续采样点电平幅度与噪声量对应关系包括：与P个连续采样点的电平幅度相对应的WP个噪声量。
在本申请的一些实施例中，所述根据所述初始噪声比例参数和理想电信号的电平幅度获得所述理想电信号对应的第二噪声量，包括：通过如下方式计算获得理想电信号对应的第二噪声量
Figure BDA0002187051400000054
Figure BDA0002187051400000053
其中，所述y表示所述理想电信号所在采样点采集到的信号功率，所述Pth表示平均光功率，所述平均光功率为所述理想电信号在不同电平幅度下的光功率平均值，所述M表示所述初始噪声比例参数，所述BERtarget为误码率门限，所述Q表示标准正态分布的尾函数。
在本申请的一些实施例中，所述方法，还包括：使用所述第一噪声量和所述第二噪声量计算发射机色散眼图闭合代价。
在本申请的一些实施例中，所述使用所述第一噪声量和所述第二噪声量计算发射机色散眼图闭合代价，包括：通过如下方式计算发射机色散眼图闭合代价TDECcalculated：
Figure BDA0002187051400000061
其中，所述σDUT表示所述第一噪声量，所述σideal表示所述第二噪声量。
在该方案中，发射机色散眼图闭合代价可以表示为TDECcalculat，通过上述公式可以计算出发射机色散眼图闭合代价TDECcalculated，计算出的TDEC结果可以作为发射机一致性的测试结果。不限定的是，本申请实施例中，计算发射机色散眼图闭合代价TDECcalculated可以不限于上述的公式，基于上述的公式的同等变形，或者等式变换，都可以计算出发射机色散眼图闭合代价TDECcalculated。
在本申请的一些实施例中，所述方法还包括：获取在采用所述误码率门限时获得所述采样电信号和所述理想电信号分别对应的噪声量；根据所述在采用所述误码率门限时获得所述采样电信号和所述理想电信号分别对应的噪声量获取发射机色散眼图闭合代价与噪声量的修正关系；通过如下方式对计算出的所述发射机色散眼图闭合代价TDECcalculated进行修正：
TDECactual＝TDECcalculatedf(TDECactual，TDECcalcul)
其中，所述TDECactual表示修正后的发射机色散眼图闭合代价，所述f(TDECactual，TDECcalculated)表示所述发射机色散眼图闭合代价与噪声量的修正关系。
在该方案中，为评估对噪声分布的影响，将根据在采用误码率门限时获得采样电信号和理想电信号分别对应的噪声量获取发射机色散眼图闭合代价与噪声量的修正关系，例如发射机色散眼图闭合代价与噪声量的修正关系可以是TDEC修正查找表，根据该查找表对不同的发射机色散眼图闭合代价TDECcalculated赋予不同的修正量。修正后的TDEC能够模拟出接收机中有使用均衡器时噪声对信号的光功率衰减情况，以测试出发射机的真实性能。
第二方面，本申请实施例还提供一种获取发射机测试参数的装置，包括：处理模块，用于对发射机发送的光信号进行波形采样，以得到采样电信号；所述处理模块，用于根据预设的初始噪声比例参数和所述采样电信号的电平幅度获得所述采样电信号对应的第一噪声量，其中，所述采样电信号的电平幅度大于最小电平且小于最大电平，所述初始噪声比例参数为最大噪声量与最小噪声量之间的比值，所述最大噪声量为所述最大电平的电信号对应的噪声量，所述最小噪声量为所述最小电平的电信号对应的噪声量，所述第一噪声量为大于所述最小噪声量且小于所述最大噪声量的噪声量；所述处理模块，用于根据所述初始噪声比例参数和理想电信号的电平幅度获得所述理想电信号对应的第二噪声量，其中，所述理想电信号与所述采样电信号具有相同的光学调制幅度，且所述理想电信号的电平幅度为所述最大电平或者所述最小电平；其中，所述第一噪声量和所述第二噪声量用于所述发射机进行一致性测试。
在本申请的一些实施例中，所述处理模块，还用于确定所述采样电信号的电平幅度处于所述最大电平和所述最小电平之间；以所述最大噪声量和所述最小噪声量作为插值条件，根据所述初始噪声比例参数对所述采样电信号的电平幅度进行插值计算，得到所述第一噪声量。
在本申请的一些实施例中，所述处理模块，还用于获取所述采样电信号在预设的采样点能容忍的噪声量σG；通过如下方式确定所述最大电平的电信号对应的最大噪声σmax：σmax＝MσG，其中，所述M表示所述初始噪声比例参数；确定所述最小电平的电信号对应的最小噪声量为所述σG；在所述最大电平和所述最小电平之间量化出N个电平值，所述N个电平值都处于所述最大电平和所述最小电平之间，所述N为正整数；使用预设的插值算法计算出所述N个电平值分别对应的N个噪声量；确定所述采样电信号的电平幅度为所述N个电平值中的第一电平值；根据所述N个电平值与N个噪声量的对应关系，获取与所述第一电平值对应的第一噪声量。
在本申请的一些实施例中，所述处理模块，还用于根据预设的初始噪声比例参数、所述最大噪声量和所述最小噪声量获取电平幅度与噪声量对应关系，其中，所述电平幅度与噪声量对应关系包括：大于最小电平且小于最大电平的每一个电平幅度对应的噪声量；使用所述采样电信号的电平幅度查找所述电平幅度与噪声量对应关系，从而得到所述第一噪声量。
在本申请的一些实施例中，所述处理模块，还用于对所述光信号进行波形采样，以得到采样电信号之后，使用均衡器对所述采样电信号进行时域均衡处理，得到均衡后的电信号。
在本申请的一些实施例中，所述处理模块，还用于获取所述均衡器对应的均衡参数，所述均衡参数包括：所述均衡器的抽头长度和所述均衡器的抽头系数；根据所述采样电信号的电平幅度、所述均衡参数、所述初始噪声比例参数获得所述均衡后的电信号对应的第一噪声量。
在本申请的一些实施例中，所述处理模块，还用于根据所述采样电信号的电平幅度、所述均衡参数、所述初始噪声比例参数获取连续采样点电平幅度与噪声量对应关系；根据所述连续采样点电平幅度与噪声量对应关系确定所述最大电平的电信号对应的第三噪声量，以及为所述最小电平的电信号对应的第四噪声量；根据所述第三噪声量和所述第四噪声量对所述初始噪声比例参数进行修正，得到修正后的噪声比例参数；根据所述均衡参数获取噪声增强因子，其中，所述噪声增强因子用于表征所述均衡器对噪声的增强程度；根据所述采样电信号的电平幅度、所述修正后的噪声比例参数、所述噪声增强因子和平均光功率获得所述均衡后的电信号对应的第一噪声量，所述平均光功率为所述采样电信号在不同电平幅度下的光功率平均值。
在本申请的一些实施例中，所述处理模块，还用于通过如下方式计算所述均衡后的电信号对应的第一噪声量σDUT_estimated：
Figure BDA0002187051400000071
其中，所述y表示所述采样电信号所在采样点采集到的信号功率，所述Pth表示所述平均光功率，所述fu(y)为光功率大于所述Pth的采样点的幅度分布，fl(y)为光功率小于所述Pth的采样点的幅度分布，所述M(y)表示所述修正后的噪声比例参数，所述Ceq为所述噪声增强因子，所述BERtarget为误码率门限，所述Q表示标准正态分布的尾函数。
在本申请的一些实施例中，所述处理模块，还用于确定所述均衡器中P个抽头对应的P个连续采样点，所述P的取值为正整数；通过如下的方式计算第n个采样点的均衡后的噪声量noiseeq(n)：
Figure BDA0002187051400000081
其中，所述L表示所述均衡器的抽头长度，所述heq表示所述均衡器的抽头系数，所述noise(n-m)表示第(n-m)个采样点在时域均衡处理之前的噪声量，所述σaverage为不同电平幅度下的平均噪声量；
所述处理模块，还用于将所述采样电信号的电平幅度量化为W个等级，所述W为正整数；根据所述noiseeq(n)的计算方式获取所述连续采样点电平幅度与噪声量对应关系，其中，所述连续采样点电平幅度与噪声量对应关系包括：与P个连续采样点的电平幅度相对应的WP个噪声量。
在该方案中，为评估接收机对噪声分布的影响，可以根据均衡参数获取连续采样点电平幅度与噪声量对应关系，例如连续采样点电平幅度与噪声量对应关系可以是电平幅度和均衡后噪声的查找表，根据该查找表对不同电平幅度的采样电信号赋予不同的噪声量。假设只考虑均衡器中间P个连续采样点对应的噪声，在实际的应用场景中，只需要建立电平幅度与噪声量的查找表即可。将电平幅度量化为W个等级，建立一个深度为P的查找表，总共包含WP个查找项，WP个查找项中包括与P个连续采样点的电平幅度相对应的WP个噪声量。
在本申请的一些实施例中，所述处理模块，还用于通过如下方式计算获得理想电信号对应的第二噪声量
Figure BDA0002187051400000082
Figure BDA0002187051400000083
其中，所述y表示所述理想电信号所在采样点采集到的信号功率，所述Pth表示平均光功率，所述平均光功率为所述理想电信号在不同电平幅度下的光功率平均值，所述M表示所述初始噪声比例参数，所述BERtarget为误码率门限，所述Q表示标准正态分布的尾函数。
在该方案中，还需要确定出理想电信号对应的平均光功率，该平均光功率为理想电信号在不同电平幅度下的光功率平均值，例如在后续实施例中用Pth或者Pave表示平均光功率。基于获取到的初始噪声比例参数和理想电信号的电平幅度，可以获得理想电信号对应的第二噪声量
Figure BDA0002187051400000084
该第二噪声量
Figure BDA0002187051400000085
可以用于后续的发射机一致性测试。
在本申请的一些实施例中，所述处理模块，还用于使用所述第一噪声量和所述第二噪声量计算发射机色散眼图闭合代价。
在本申请的一些实施例中，所述处理模块，还用于通过如下方式计算发射机色散眼图闭合代价TDECcalculated：
Figure BDA0002187051400000091
其中，所述σDUT表示所述第一噪声量，所述σideal表示所述第二噪声量。
在本申请的一些实施例中，所述处理模块，还用于获取在采用所述误码率门限时获得所述采样电信号和所述理想电信号分别对应的噪声量；根据所述在采用所述误码率门限时获得所述采样电信号和所述理想电信号分别对应的噪声量获取发射机色散眼图闭合代价与噪声量的修正关系；通过如下方式对计算出的所述发射机色散眼图闭合代价TDECcalculated进行修正：
TDECactual＝TDECcalculatedf(TDECactual，TDECcalculated)
其中，所述TDECactual表示修正后的发射机色散眼图闭合代价，所述f(TDECactual，TDECcalculated)表示所述发射机色散眼图闭合代价与噪声量的修正关系。
在本申请的第二方面中，获取发射机测试参数的装置的组成模块还可以执行前述第一方面以及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以及各种可能的实现方式中的说明。
第三方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述第一方面所述的方法。
第四方面，本申请实施例提供了一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述第一方面所述的方法。
第五方面，本申请实施例提供一种接收机，该接收机可以包括终端设备或者芯片等实体，所述接收机包括：处理器、存储器；所述存储器用于存储指令；所述处理器用于执行所述存储器中的所述指令，使得所述接收机执行如前述第一方面所述的方法。
第六方面，本申请提供了一种芯片系统，该芯片系统包括处理器，用于支持获取发射机测试参数的装置实现上述方面中所涉及的功能，例如，发送或处理上述方法中所涉及的数据和/或信息。在一种可能的设计中，所述芯片系统还包括存储器，所述存储器，用于保存获取发射机测试参数的装置必要的程序指令和数据。该芯片系统，可以由芯片构成，也可以包括芯片和其他分立器件。
附图说明
图1为本申请实施例提供的一种发射机一致性测试系统的组成结构示意图；
图2为本申请实施例提供的一种接收机的组成结构示意图；
图3为本申请实施例提供的另一种接收机的组成结构示意图；
图4为本申请实施例提供的一种获取发射机测试参数的方法的流程方框示意图；
图5为本申请实施例提供的采样电信号的眼图的示意图；
图6为本申请实施例提供的TDEC的计算和修正流程图；
图7为本申请实施例提供的一种获取发射机测试参数的装置的组成结构示意图；
图8为本申请实施例提供的另一种获取发射机测试参数的装置的组成结构示意图。
具体实施方式
本申请实施例提供了一种获取发射机测试参数的方法和装置以及存储介质，能够获得采样电信号的电平幅度对应的噪声量，不限制使用发射测试参数进行发射机一致性测试的接收机类型。
下面结合附图，对本申请的实施例进行描述。
本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等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术语在适当情况下可以互换，这仅仅是描述本申请的实施例中对相同属性的对象在描述时所采用的区分方式。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，以便包含一系列单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于那些单元，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单元。
本申请实施例的技术方案可以应用于发射机一致性测试系统，如图1所示，为本申请实施例提供的发射机一致性测试系统的组成结构示意图。该发射机一致性测试系统中可以包括：发射机和接收机，其中，发射机和接收机之间可以配置有光传输通道，例如光传输通道包括光纤。发射机可以向接收机发送光信号，接收机可以接收该光信号，并通过该光信号完成对发射机的一致性测试。
本申请实施例中，接收机进行的发射机一致性测试时需要获取发射机测试参数。例如接收机可以包括获取发射机测试参数的装置，即该获取发射机测试参数的装置是接收机的组成部分，该获取发射机测试参数的装置可以执行本申请实施例中的获取发射机测试参数的方法。或者获取发射机测试参数的装置是独立于接收机的设备，该获取发射机测试参数的装置执行后续的获取发射机测试参数的方法，接收机可以从获取发射机测试参数的装置获取到发射机测试参数，然后接收机可以对发射机进行一致性测试。后续实施例中以接收机执行获取发射机测试参数的方法进行示例说明。
在本申请实施例中，接收机进行的发射机一致性测试的方法有多种，例如可以包括：发射机色散眼图闭合代价(transmitter dispersion eye closure penalty，TDEC)、发射色散眼图闭合四相代价(transmitter dispersion eye closure penalty quaternary，TDECQ)。不限定的是，本申请实施例中接收机还可以采用其它的发射机一致性测试方案，此处不做限定。
在本申请的一些实施例中，如图2所示，为本申请实施例提供的一种接收机的组成结构示意图。接收机可以包括：分光器、光纤、光电探测器、时钟恢复模块、示波器和处理器。其中，分光器首先通过光传输通道将发射机发送的光信号分光下来，然后分光器通过光纤传输给光电探测器，光电探测器将光信号转换为电信号，然后时钟恢复模块对电信号进行时钟恢复后传入示波器，示波器采用模式触发(pattern triggered)方式，或直接采用实时示波方式，采集得到完整的采样电信号，最后由处理器获得该采样电信号对应的噪声量，最后由处理器进行发射机一致性测试。详见后续实施例中对处理器执行的获取发射机测试参数的方法的详细说明。
在本申请的另一些实施例中，如图3所示，为本申请实施例提供的另一种接收机的组成结构示意图。接收机除了包括分光器、光纤、光电探测器、时钟恢复模块、示波器和处理器之外，该接收机还可以包括：均衡器，其中，均衡器用于对采样电信号进行时域均衡处理，得到均衡后的电信号，最后由处理器获得该均衡后的电信号对应的噪声量，最后由处理器进行发射机一致性测试。详见后续实施例中对处理器执行的获取发射机测试参数的方法的详细说明。
基于上述的接收机，接下来介绍本申请实施例执行的获取发射机测试参数的方法，该获取发射机测试参数的方法可以由获取发射机测试参数的装置来执行，例如该获取发射机测试参数的装置可以是接收机的组成部分，后续实施例中以接收机执行获取发射机测试参数的方法进行示例说明，如图4所示，本申请实施例提供的获取发射机测试参数的方法，包括如下步骤：
401、对发射机发送的光信号进行波形采样，以得到采样电信号。
其中，接收机可以从发射机接收到光信号，光信号中携带后发射机发送给接收机的数据。
在本申请的一些实施例中，若获取发射机测试参数的方法由获取发射机测试参数的装置执行，则获取发射机测试参数的装置可以通过接收机获取到发射机发送的光信号。
在本申请实施例中，基于图2和图3可知，接收机可以通过分光器、光电探测器和示波器进行波形采样，以将该光信号转换为电信号，并对该电信号进行采样，得到采样电信号，该采样电信号具有电平幅度，对于采样得到的采样电信号的电平幅度不做限定，本申请实施例中采样电信号的电平幅度是为该采样电信号确定噪声量的依据，针对采样电信号的不同电平幅度，可以确定不同的噪声量，从而可以模拟出发射机发射的不同光信号的真实光功率衰减情况，以测试出发射机的真实性能，详见后续步骤402中对噪声量确定的详见说明。
402、根据预设的初始噪声比例参数和采样电信号的电平幅度获得采样电信号对应的第一噪声量，其中，采样电信号的电平幅度大于最小电平且小于最大电平，初始噪声比例参数为最大噪声量与最小噪声量之间的比值，最大噪声量为最大电平的电信号对应的噪声量，最小噪声量为最小电平的电信号对应的噪声量，第一噪声量为大于最小噪声量且小于最大噪声量的噪声量。
在本申请实施例中，在得到采样电信号之后，可以确定出该采样电信号的电平幅度，还可以获取到预设的初始噪声比例参数，其中，初始噪声比例参数为最大噪声量与最小噪声量之间的比值，最大噪声量为最大电平的电信号对应的噪声量，例如最大电平可以为1，最小噪声量为最小电平的电信号对应的噪声量，例如最小电平可以为0。其中，最大噪声量和最小噪声量可以根据预先确定的最大电平的电信号和最小电平的电信号来确定，在确定出最大噪声量和最小噪声量之后，就可以确定出预设的初始噪声比例参数。
本申请实施例中初始噪声比例参数可以用于计算采样电信号对应的第一噪声量。第一噪声量特指的是获取发射机测试参数的装置获得的采样电信号对应的噪声量。本申请实施例中采样电信号对应的第一噪声量为大于最小噪声量且小于最大噪声量的噪声量，例如第一噪声量可以是位于第一区间内的噪声量，该第一区间的区间最大值为最大噪声量，第一区间的区间最小值为最小噪声量，对于第一噪声量的具体取值不做限定，只要介于最大噪声量和最小噪声量之间即可，采样电信号对应的第一噪声量由采样电信号的电平幅度和初始噪声比例参数来确定。本申请实施例中，接收机针对采样电信号的不同电平幅度，可以确定不同的噪声量，与目前的所有采样电信号确定相同的噪声量具有实质性的不相同，因此本申请实施例中，接收机使用采样电信号对应的噪声量进行发射机一致性测试时，可以模拟出发射机发射的不同光信号的真实光功率衰减情况，以测试出发射机的真实性能。另外，本申请实施例中不同电平幅度的采样电信号对应的噪声量不相同，即可以获得采样电信号的电平幅度对应的噪声量，因此适用于不同类型的接收机，本申请实施例不限制使用发射测试参数进行发射机一致性测试的接收机类型，例如本申请实施例适用于PIN接收机，也适用于APD接收机。
在本申请实施例中，获得采样电信号对应的第一噪声量的具体方式方式有多种，例如可以采用预设的计算方法，将初始噪声比例参数和采样电信号的电平幅度作为输入条件，通过该计算方法可以得到第一噪声量的具体取值，计算出的该第一噪声量介于最大噪声量和最小噪声量之间即可。
在本申请的一些实施例中，步骤402根据预设的初始噪声比例参数和采样电信号的电平幅度获得采样电信号对应的第一噪声量，包括：
根据预设的初始噪声比例参数、最大噪声量和最小噪声量获取电平幅度与噪声量对应关系，其中，电平幅度与噪声量对应关系包括：大于最小电平且小于最大电平的每一个电平幅度对应的噪声量；
使用采样电信号的电平幅度查找电平幅度与噪声量对应关系，从而得到第一噪声量。
本申请实施例中，可以根据初始噪声比例参数、最大噪声量和最小噪声量预先建立电平幅度与噪声量对应关系，例如在电平幅度与噪声量对应关系中记录有最大电平的电信号对应于最大噪声量、最小电平的电信号对应于最小噪声量，该电平幅度与噪声量对应关系中还包括有介于最大电平和最小电平之间的电信号对应的噪声量，即在该对应关系中可以包括有所有电平幅度分别对应的噪声量，例如该对应关系可以是一个表格，或者是一个集合等，例如表格中记录所有的电平幅度分别对应有不同的噪声量。当获取到采样电信号的电平幅度之后，通过查找该对应关系就可以确定出采样电信号的电平幅度对应的噪声量，则通过查找对应关系得到的噪声量就是采样电信号对应的第一噪声量。
在本申请的一些实施例中，针对采样电信号的不同电平幅度可以确定不同的噪声量，例如，当采样电信号是最大电平的电信号时，确定第一噪声量为最大噪声量。又如，当采样电信号是最小电平的电信号时，确定第一噪声量为最小噪声量。另外，在本申请的一些实施例中，步骤402根据预设的初始噪声比例参数和采样电信号的电平幅度获得采样电信号对应的第一噪声量，包括：
4021、确定采样电信号的电平幅度处于最大电平和最小电平之间；
4022、以最大噪声量和最小噪声量作为插值条件，根据初始噪声比例参数对采样电信号的电平幅度进行插值计算，得到第一噪声量。
其中，获取到采样电信号的电平幅度之后，判断采样电信号的电平幅度是否处于最大电平和最小电平之间，例如最大电平为1，最小电平为0，则采样电信号的电平幅度可以是0.8或者0.9或者0.6等。以最大噪声量和最小噪声量作为插值条件，即最大噪声量和最小噪声量作为插值算法的两个端点值，根据初始噪声比例参数对采样电信号的电平幅度进行插值计算，得到第一噪声量。其中，当采样电信号的电平幅度越大时，采样电信号对应的第一噪声量就越大，当采样电信号的电平幅度越小时，采样电信号对应的第一噪声量就越小。
在本申请的一些实施例中，插值算法是指已知最大噪声量和最小噪声量的情况下采用插值函数计算出结果的算法。本申请实施例中采用的插值算法可以有多种，例如该插值算法可以是线性插值，或者最邻近插值、或者双线性插值等，此处不做限定。
进一步的，在本申请的一些实施例中，步骤4022以最大噪声量和最小噪声量作为插值条件，根据初始噪声比例参数对采样电信号的电平幅度进行插值计算，得到第一噪声量，包括：
A1、获取采样电信号在预设的采样点能容忍的噪声量σG；
A2、通过如下方式确定最大电平的电信号对应的最大噪声σmax：
σmax＝MσG，其中，M表示初始噪声比例参数；
A3、确定最小电平的电信号对应的最小噪声量为σG；
A4、在最大电平和最小电平之间量化出N个电平值，N个电平值都处于最大电平和最小电平之间，N为正整数；
A5、使用预设的插值算法计算出N个电平值分别对应的N个噪声量；
A6、确定采样电信号的电平幅度为N个电平值中的第一电平值；
A7、根据N个电平值与N个噪声量的对应关系，获取与第一电平值对应的第一噪声量。
其中，首先确定采样电信号在预设的采样点，例如在TDEC场景下，确定的采样点可以是0.4单位间隔(unit interval，UI)位置和0.6UI位置的采样点。获取采样电信号在预设的采样点能容忍的噪声量σG，例如采用高斯噪声模型获得采样电信号对应的噪声量，得到左右两个位置(0.4UI位置和0.6UI位置)的采样点所能容忍的最大噪声量σR和σL，则采样电信号在预设的采样点能容忍的噪声量σG是左侧位置(0.4UI)或者右侧位置(0.6UI)的采样点所能容忍的噪声量σL或σR。在获取到σG之后，可以确定最大电平的电信号对应的最大噪声σmax：σmax＝MσG，其中，M表示初始噪声比例参数，确定最小电平的电信号对应的最小噪声量为σG。
根据最大电平和最小电平进行电平幅度量化，在最大电平和最小电平之间量化出N个电平值，则这N个电平值都处于最大电平和最小电平之间，N为正整数。接下来，使用预设的插值算法计算出N个电平值分别对应的N个噪声量，即针对量化出的N个电平值中的每个电平值都使用插值算法计算出一个噪声量，则针对N个电平值可以计算出N个噪声量。例如电平幅度与噪声量对应关系中可以包括N个电平值分别对应的N个噪声量。确定采样电信号的电平幅度为N个电平值中的第一电平值，则第一电平值是属于N个电平值中的某一个电平值，最后根据N个电平值与N个噪声量的对应关系，获取与第一电平值对应的第一噪声量。本申请实施例中，确定采样电信号的电平幅度为N个电平值中的第一电平值，使用该第一电平值查找N个电平值与N个噪声量的对应关系来确定采样电信号对应的第一噪声量，本申请实施例中，针对采样电信号的不同电平幅度，可以确定不同的噪声量，本申请实施例中提供了获得采样电信号的不同电平幅度对应的精细化噪声量的方案，因此本申请实施例中可以模拟出发射机发射的不同光信号的真实光功率衰减情况，以测试出发射机的真实性能。本申请实施例中不同电平幅度的采样电信号对应的噪声量不相同，即可以获得采样电信号的电平幅度对应的噪声量，因此适用于不同类型的接收机，本申请实施例不限制使用发射测试参数进行发射机一致性测试的接收机类型。
举例说明如下，如图5所示，为本申请实施例提供的采样电信号的眼图的示意图。以接收机为APD接收机为例，当APD接收机接收发射机发送的光信号时，可以对光信号进行采样，得到采样电信号，APD接收机可以获取到初始噪声比例参数M，然后获得采样电信号对应的第一噪声量。例如，采样电信号的电平幅度可以是1电平和0电平，确定高于判决门限的采样点对应的噪声为MσG，低于判决门限的采样点对应的噪声为σG。然而，由于带宽受限、非线性等因素，眼图不只有两个电平，还包含各种交叉电平，即采样电信号的电平幅度会介于最大电平和最小电平之间，例如采样点的电平不只是0和1，还包含0.9、0.8…这样的交叉电平。
本申请实施例中可以获得采样电信号的电平幅度对应的更精确的噪声量。举例说明如下，采用线性插值算法，则得到的N个噪声量分别为：(M-(M-1)/N)×σG，(M-2(M-1)/N)×σG，...，(1+2(M-1)/N)×σG，(1+(M-1)/N)×σG。当采样点的电平为1和0时，所对应的噪声量是MσG和σG，而对于0.9、0.8…这样的中间电平采样点，噪声量通过插值算法得到，图5所示的是线性插值的结果，例如，采样电信号的电平幅度为0.5时，为该采样电信号确定的噪声量为(M+1)σG/2。
在本申请的一些实施例中，基于图3所示的接收机的组成结构，接收机中通过示波器对电信号进行波形采样，得到采样电信号之后，本申请实施例提供的方法还包括如下步骤：
B1、使用均衡器对采样电信号进行时域均衡处理，得到均衡后的电信号。
其中，接收机中还可以包括均衡器，则采样电信号还会输入到均衡器中，由该均衡器对采样电信号进行时域均衡处理，此时得到均衡后的电信号，由于均衡器具有时域卷积作用，不同电平幅度的噪声会被平均，因此需要针对均衡后的电信号来重新确定第一噪声量。
在本申请的一些实施例中，在前述执行步骤B1的实现场景下，步骤402根据预设的初始噪声比例参数和采样电信号的电平幅度获得采样电信号对应的第一噪声量，包括：
C1、获取均衡器对应的均衡参数，均衡参数包括：均衡器的抽头长度和均衡器的抽头系数；
C2、根据采样电信号的电平幅度、均衡参数、初始噪声比例参数获得均衡后的电信号对应的第一噪声量。
其中，接收机中还可以包括均衡器，则采样电信号还会输入到均衡器中，由该均衡器对采样电信号进行时域均衡处理，此时得到均衡后的电信号，获取该均衡器对应的均衡参数，具体的，获取到的均衡参数可以包括：均衡器的抽头长度和均衡器的抽头系数，其中，抽头长度可以用L来表示，抽头系数由均衡器自身的参数确定。
在本申请实施例中，当采样电信号进一步经过均衡器后，输出均衡后的电信号，由于均衡器的时域卷积作用，最大电平和最小电平的噪声会被平均，其最大噪声量和最小噪声量的比值会小于前述的初始噪声比例参数M。因此当采样电信号经过均衡器处理后，需要根据采样电信号的电平幅度、均衡参数、初始噪声比例参数为均衡后的电信号重新获得第一噪声量。其中，均衡器的均衡参数会影响均衡后的电信号对应的第一噪声量，从而使得可以获得均衡后的电信号对应的第一噪声量，能够模拟出接收机中有使用均衡器时噪声对信号的光功率衰减情况，以测试出发射机的真实性能。
在本申请的一些实施例中，步骤C2根据采样电信号的电平幅度、均衡参数、初始噪声比例参数获得均衡后的电信号对应的第一噪声量，具体可以包括如下步骤：
C21、根据采样电信号的电平幅度、均衡参数、初始噪声比例参数获取连续采样点电平幅度与噪声量对应关系；
C22、根据连续采样点电平幅度与噪声量对应关系确定最大电平的电信号对应的第三噪声量，以及为最小电平的电信号对应的第四噪声量；
C23、根据第三噪声量和第四噪声量对初始噪声比例参数进行修正，得到修正后的噪声比例参数；
C24、根据均衡参数获取噪声增强因子，其中，噪声增强因子用于表征均衡器对噪声的增强程度；
C25、根据采样电信号的电平幅度、修正后的噪声比例参数、噪声增强因子和平均光功率获得均衡后的电信号对应的第一噪声量，平均光功率为采样电信号在不同电平幅度下的光功率平均值。
具体的，在步骤C21中，首先根据采样电信号的电平幅度、均衡参数、初始噪声比例参数获取连续采样点电平幅度与噪声量对应关系。该连续采样点电平幅度与噪声量对应关系是多个连续采样点电平幅度对应的噪声量的取值对应关系，例如该对应关系可以是一个表格，或者是一个集合等。例如在该对应关系中可以包括有P个连续采样点电平幅度对应的噪声量，当获取到采样电信号的电平幅度之后，通过查找该对应关系就可以确定出不同的连续采样点电平幅度对应的不同噪声量，该连续采样点电平幅度与噪声量对应关系可以包括P个连续采样点的不同电平幅度来对应的不同噪声量。
进一步的，前述步骤C21根据均衡参数获取连续采样点电平幅度与噪声量对应关系，包括：
C211、确定均衡器中P个抽头对应的P个连续采样点，P的取值为正整数；
C212、通过如下的方式计算第n个采样点的均衡后的噪声量noiseeq(n)：
Figure BDA0002187051400000161
其中，L表示均衡器的抽头长度，heq表示均衡器的抽头系数，noise(n-m)表示第(n-m)个采样点在时域均衡处理之前的噪声量，σaverage为不同电平幅度下的平均噪声量；
C213、将采样电信号的电平幅度量化为W个等级，W为正整数；
C214、根据noiseeq(n)的计算方式获取连续采样点电平幅度与噪声量对应关系，其中，连续采样点电平幅度与噪声量对应关系包括：与P个连续采样点的电平幅度相对应的WP个噪声量。
其中，为评估接收机对噪声分布的影响，可以根据均衡参数获取连续采样点电平幅度与噪声量对应关系，例如连续采样点电平幅度与噪声量对应关系可以是电平幅度和均衡后噪声的查找表，根据该查找表对不同电平幅度的采样电信号赋予不同的噪声量。
例如，接收机中均衡器对采样电信号进行时域均衡处理后，第n个采样点y(n)的噪声在时域可离散化表示为：
Figure BDA0002187051400000162
其中，noise(n)为均衡前的噪声，与接收信号的功率y(n)相关，noiseeq(n)为均衡后的噪声，L为均衡器的抽头长度，heq(n)为均衡器的抽头系数。假设只考虑均衡器中间P个连续采样点对应的噪声，P个连续采样点也可以称为P个游标(cursor)，则P个连续采样点的两侧采样电对应的噪声noise(n)可以简化为σaverage，则采用上述步骤C212中的公式，由于noise(n-m)取决于电平幅度，因此，在实际的应用场景中，只需要建立电平幅度与noiseeq(n)的查找表即可。将电平幅度量化为W个等级(level)，根据heq(n)和上述步骤C212中的公式建立一个深度为P的查找表，总共包含WP个查找项。如下表1所示。
表1为电平幅度和噪声量的查找表
Figure BDA0002187051400000163
Figure BDA0002187051400000171
根据上述表1，本申请实施例中可以有以下两种方式来改变噪声分布，例如可以根据上表1对不同电平幅度的采样信号赋予不同的噪声，从而改变噪声分布。又如，还可以修正初始噪声比例参数M，从而改变噪声分布，例如后续步骤C23中修正初始噪声比例参数M，假设1电平对应的噪声为第三噪声量
Figure BDA0002187051400000172
0电平对应的噪声为第四噪声量noise1，因此修正后的噪声比例参数可以通过第三噪声量
Figure BDA0002187051400000173
和第四噪声量noise1的比值得到。
在步骤C22中，在建立完成连续采样点电平幅度与噪声量对应关系之后，通过查找该对应关系可以确定出最大电平的电信号对应的第三噪声量，以及为最小电平的电信号对应的第四噪声量，其中，第三噪声量是基于连续采样点电平幅度与噪声量对应关系查找到的最大电平的电信号所对应的噪声量，第四噪声量是基于连续采样点电平幅度与噪声量对应关系查找到的最小电平的电信号所对应的噪声量。
在步骤C23中，采样电信号进一步经过均衡器后，输出均衡后的电信号，由于均衡器的时域卷积作用，最大电平和最小电平的噪声会被平均，其最大噪声量和最小噪声量的比值会小于前述的初始噪声比例参数M。因此当采样电信号经过均衡器处理后，前述的初始噪声比例参数需要根据均衡参数进行修正，即根据第三噪声量和第四噪声量对初始噪声比例参数进行修正，得到修正后的噪声比例参数。
举例说明如下，根据第三噪声量和第四噪声量对初始噪声比例参数进行修正，得到修正后的噪声比例参数，可以通过如下方式：
Figure BDA0002187051400000181
其中，最大电平对应的第三噪声为
Figure BDA0002187051400000182
最小电平对应的第四噪声为noise1，修正后的噪声比例参数为M’。
在步骤C24中，均衡器对采样电信号进行时域均衡处理，此时得到均衡后的电信号，不同均衡器对噪声的增强程度不相同，因此还可以根据均衡参数获取到噪声增强因子，噪声增强因子可以用于衡量当前使用的均衡器对噪声的增强程度。
在步骤C25中，还需要确定出采样电信号对应的平均光功率，该平均光功率为采样电信号在不同电平幅度下的光功率平均值，例如在后续实施例中用Pth或者Pave表示平均光功率。基于获取到的采样电信号的电平幅度、修正后的噪声比例参数、噪声增强因子和平均光功率，可以获得均衡后的电信号对应的第一噪声量，由于均衡器的均衡参数可用于确定修正后的噪声比例参数和噪声增强因子，因此可使用采样电信号的电平幅度、修正后的噪声比例参数、噪声增强因子和平均光功率获取均衡后的电信号对应的第一噪声量，使用均衡后的电信号对应的第一噪声量作为发射机测试参数，能够模拟出接收机中有使用均衡器时噪声对信号的光功率衰减情况，以测试出发射机的真实性能。本申请实施例中不同电平幅度的采样电信号对应的噪声量不相同，即可以获得采样电信号的电平幅度对应的噪声量，因此适用于不同类型的接收机，本申请实施例不限制使用发射测试参数进行发射机一致性测试的接收机类型。
在本申请的一些实施例中，步骤C25根据采样电信号的电平幅度、修正后的噪声比例参数、噪声增强因子和平均光功率获得均衡后的电信号对应的第一噪声量，包括：
C251、通过如下方式计算均衡后的电信号对应的第一噪声量σDUT_estimated：
Figure BDA0002187051400000183
其中，y表示采样电信号所在采样点采集到的信号功率，Pth表示平均光功率，fu(y)为光功率大于Pth的采样点的幅度分布，fl(y)为光功率小于Pth的采样点的幅度分布，M(y)表示修正后的噪声比例参数，Ceq为噪声增强因子，BERtarget为误码率门限，Q表示标准正态分布的尾函数。
其中，可以使用高斯噪声模型建立上述公式，采用前向纠错码(forward errorcorrection，FEC)进行误码判断，设置的误码率门限表示为BERtarget，均衡后的电信号对应的第一噪声量σDUT_estimated满足上述步骤C251中的公式，通过上述步骤C251中的公式可以输出均衡后的电信号对应的第一噪声量σDUT_estimated。不限定的是，本申请实施例中，计算均衡后的电信号对应的第一噪声量σDUT_estimated可以不限于上述步骤C251中的公式，基于上述步骤C251中的公式的同等变形，或者等式变换，都可以计算出第一噪声量σDUT_estimated。
403、根据初始噪声比例参数和理想电信号的电平幅度获得理想电信号对应的第二噪声量，其中，理想电信号与采样电信号具有相同的光学调制幅度，且理想电信号的电平幅度为最大电平或者最小电平。
在本申请实施例中，步骤402和步骤403之间没有先后逻辑顺序，可以先执行前述步骤402再执行该步骤403，也可以先执行步骤403再执行前述步骤402，还可以同时执行步骤402和步骤403，此处不做限定。
在本申请实施例中，获取到预设的初始噪声比例参数，其中，初始噪声比例参数为最大噪声量与最小噪声量之间的比值，最大噪声量为最大电平的电信号对应的噪声量，例如最大电平可以为1，最小噪声量为最小电平的电信号对应的噪声量，例如最小电平可以为0。其中，最大噪声量和最小噪声量可以根据预先确定的最大电平的电信号和最小电平的电信号来确定，在确定出最大噪声量和最小噪声量之后，就可以确定出预设的初始噪声比例参数。
在本申请实施例中，根据采样电信号的光学调制幅度确定出理想电信号，则理想电信号是与待测的采样电信号有相同的光学调制幅度(optical modulation amplitude，OMA)的虚拟信号，且理想电信号的电平幅度可以为最大电平或者最小电平，即理想电信号的电平幅度不会为介于最大电平和最小电平之间的某一电平值。根据初始噪声比例参数和理想电信号的电平幅度获得理想电信号对应的第二噪声量，其中，第二噪声量是为理想电信号所对应的噪声量，该第二噪声量是理想电信号所能容忍的最大噪声量。
在本申请的一些实施例中，前述步骤403根据初始噪声比例参数和理想电信号的电平幅度获得理想电信号对应的第二噪声量，包括：
通过如下方式计算理想电信号对应的第二噪声量
Figure BDA0002187051400000191
Figure BDA0002187051400000192
其中，y表示理想电信号所在采样点采集到的信号功率，Pth表示平均光功率，平均光功率为理想电信号在不同电平幅度下的光功率平均值，M表示初始噪声比例参数，BERtarget为误码率门限，Q表示标准正态分布的尾函数。
具体的，还需要确定出理想电信号对应的平均光功率，该平均光功率为理想电信号在不同电平幅度下的光功率平均值，例如在后续实施例中用Pth或者Pave表示平均光功率。基于获取到的初始噪声比例参数和理想电信号的电平幅度，可以获得理想电信号对应的第二噪声量
Figure BDA0002187051400000193
该第二噪声量
Figure BDA0002187051400000194
可以用于后续的发射机一致性测试。
在本申请实施例中，通过前述步骤402获取到采样电信号对应的第一噪声量，通过前述步骤403获取到理想电信号对应的第二噪声量之后，该第一噪声量和该第二噪声量可用于对发射机进行一致性测试。其中，发射机一致性测试可以采用TDEC或者TDECQ的测试方法，通过前述的第一噪声量和第二噪声量得到最终的发射机一致性的测试结果。
在本申请的一些实施例中，本申请实施例提供的方法还可以包括如下步骤：
D1、使用第一噪声量和第二噪声量计算发射机色散眼图闭合代价。
其中，使用该第一噪声量和该第二噪声量进行发射机一致性测试，例如发射机一致性测试可以采用的测试方法是TDEC，或者TDECQ，后续实施例中以TDEC的计算为例，则计算出的TDEC结果可以作为发射机一致性的测试结果。
举例说明如下，在本申请的一些实施例中，步骤D1使用第一噪声量和第二噪声量计算发射机色散眼图闭合代价，包括：
D11、通过如下方式计算发射机色散眼图闭合代价TDECcalculated：
Figure BDA0002187051400000201
其中，σDUT表示第一噪声量，σideal表示第二噪声量。
具体的，发射机色散眼图闭合代价可以表示为TDECcalculated，通过上述公式D11可以计算出发射机色散眼图闭合代价TDECcalculated，计算出的TDEC结果可以作为发射机一致性的测试结果。不限定的是，本申请实施例中，计算发射机色散眼图闭合代价TDECcalculated可以不限于上述步骤D11中的公式，基于上述步骤D11中的公式的同等变形，或者等式变换，都可以计算出发射机色散眼图闭合代价TDECcalculated。
在本申请的一些实施例中，在执行前述步骤D1或者D11的实现场景下，本申请实施例提供的方法还可以包括如下步骤：
E1、获取在采用误码率门限时获得采样电信号和理想电信号分别对应的噪声量；
E2、根据在采用误码率门限时获得采样电信号和理想电信号分别对应的噪声量获取发射机色散眼图闭合代价与噪声量的修正关系；
E3、通过如下方式对计算出的发射机色散眼图闭合代价TDECcalculated进行修正：
TDECactual＝TDECcalculatedf(TDECactual，TDECcalculated)
其中，TDECactual表示修正后的发射机色散眼图闭合代价，f(TDactual，TDECcalculated)表示发射机色散眼图闭合代价与噪声量的修正关系。
具体的，为评估对噪声分布的影响，将根据在采用误码率门限时获得采样电信号和理想电信号分别对应的噪声量获取发射机色散眼图闭合代价与噪声量的修正关系，例如发射机色散眼图闭合代价与噪声量的修正关系可以是TDEC修正查找表，根据该查找表对不同的发射机色散眼图闭合代价TDECcalculated赋予不同的修正量。
举例说明如下，以采用TDEC测试方法进行发射机一致性测试为例，通过TDEC测试方法可以实现灵敏度(功率)代价的评估。其中，灵敏度代价是待测的采样电信号能容忍的光功率衰减和理想电信号(后续简称为理想电信号)能容忍的光功率衰减在前向纠错码(forward error correction，FEC)的误码率门限下的差值。在TDEC测试方法中，通过对信号增加噪声的方式来模拟信号光功率的衰减。对于PIN接收机，由于受限热噪声，噪声总量不随光功率改变而改变。因此，增加n倍噪声等效于减小n倍光功率，这种方式可以适用于在热噪声占主导的PIN接收，但是在APD接收机中，增加噪声和衰减光功率是不等效的，对于APD接收机，由于散弹噪声影响，减小光功率的同时也会减小噪声总量。因此，增加n倍噪声不等效于减小n倍光功率。因此在本申请实施例中需要根据衰减光功率和增加噪声量的关系确定TDEC修正方法，首先分别用数学模型来刻画衰减光功率和增加噪声量两个物理过程。
当信号y(t)衰减βDUT时，考虑高斯噪声分布，可以用以下数学模型来表示光功率衰减模型：
Figure BDA0002187051400000211
其中，σDUT为系统中真实存在的噪声，βDUT为信号衰减系数。fu(y)为幅度大于Pave的采样点的幅度分布，fl(y)为幅度小于Pave的采样点的幅度分布，Pave表示平均光功率。
当信号y(t)增加σDUT_estimated噪声时，可以用以下数学模型来表示增加噪声模型：
Figure BDA0002187051400000212
根据以上两个公式，对于待测的采样电信号，衰减光功率和增加噪声量的关系为：
βDUTσDUT＝σDUT_estimated
其中，σDUT为采样光信号被接收后存在的噪声，βDUT为采样光信号的信号衰减系数，σDUT_estimated为采样光信号的所能容忍的噪声量的估计值。
对于理想电信号，衰减光功率和增加噪声量的关系为：
βidealσideal＝σideal_estimated
其中，σideal为理想电信号被接收后存在的噪声，βideal为理想电信号的信号衰减系数，σideal_estimated为理想电信号的所能容忍的噪声量的估计值。
因此，真实的TDEC值为：
Figure BDA0002187051400000213
其中，σ DUT和σideal分别为待测的采样电信号和理想电信号在FEC的误码门限为1e-2时分别对应的噪声量。由于1e-2误码下理想电信号与待测的采样电信号的光功率不同，因此σDUT和σideal不相同，需要通过估计
Figure BDA0002187051400000214
的值对所计算的TDEC值进行修正。本申请实施例中通过查找表的方式来估计
Figure BDA0002187051400000215
的值，如下表2所示：
表2为TDEC修正查找表
Figure BDA0002187051400000216
其中，
Figure BDA0002187051400000221
与TDECactual和TDECcalculated有关，因此发射机色散眼图闭合代价与噪声量的修正关系可以表示为f(TDECactual，TDECcalculated)，通过前述步骤E3中的公式就可以完成对发射机色散眼图闭合代价TDECcalculated进行修正。
通过前述实施例的举例说明可知，对发射机发送的光信号进行波形采样，以得到采样电信号，根据预设的初始噪声比例参数和采样电信号的电平幅度获得采样电信号对应的第一噪声量，其中，采样电信号的电平幅度大于最小电平且小于最大电平，初始噪声比例参数为最大噪声量与最小噪声量之间的比值，最大噪声量为最大电平的电信号对应的噪声量，最小噪声量为最小电平的电信号对应的噪声量，第一噪声量为大于最小噪声量且小于最大噪声量的噪声量，根据初始噪声比例参数和理想电信号的电平幅度获得理想电信号对应的第二噪声量，其中，理想电信号与采样电信号具有相同的光学调制幅度，且理想电信号的电平幅度为最大电平或者最小电平，第一噪声量和第二噪声量用于对发射机进行一致性测试。由于本申请实施例中可以根据预设的初始噪声比例参数和采样电信号的电平幅度获得采样电信号对应的第一噪声量，并且确定出的第一噪声量为大于最小噪声量且小于最大噪声量的噪声量，因此本申请实施例中不同电平幅度的采样电信号对应的噪声量不相同，即可以获得采样电信号的电平幅度对应的噪声量，因此适用于不同类型的，本申请实施例不限制使用发射测试参数进行发射机一致性测试的类型。
为便于更好的理解和实施本申请实施例的上述方案，下面举例相应的应用场景来进行具体说明。
在本申请实施例中，以接收机进行TDEC测试方法为例，接收机的示波器采集到采样电信号之后，接收机获取到采样电信号的电平幅度、初始噪声比例参数和平均光功率等数据之后，接下来进行TDEC的计算。如图6所示，为本申请实施例提供的TDEC的计算和修正流程图。主要包括如下流程：
S11、接收机计算均衡参数。
其中，均衡参数可以包括均衡器的抽头个数和抽头系数。
S12、接收机计算噪声增强因子Ceq。
其中，接收机可以通过如下方式计算噪声增强因子Ceq：
Figure BDA0002187051400000222
其中，N(f)是高斯白噪声的频谱分布，Heq(f)是均衡器的频域表示。
S13、接收机建立查找表。
例如建立前述表1所示的查找表。
S14、接收机修正M值。
其中，接收机可以通过前述表1得到的第三噪声量和第四噪声量修正初始噪声比例参数M。
例如，根据均衡参数建立电平幅度和噪声的查找表，修正M值，修改后的
Figure BDA0002187051400000231
S15、接收机计算采样电信号能够容忍的噪声量。
计算待测信号所能容忍噪声量σDUT，向待测信号增加噪声(增加
Figure BDA0002187051400000232
的值)，使得下面的等式成立，其中，BERtarget是系统所能容忍的误码率门限。
Figure BDA0002187051400000233
此时，σDUT_estimated即为σDUT。
S16、接收机计算理想电信号能够容忍的噪声量。
计算理想电信号所能容忍噪声量σideal，向理想电信号增加噪声(增加
Figure BDA0002187051400000234
的值)，使得下面的等式成立，其中，BERtarget是系统所能容忍的误码率门限。
Figure BDA0002187051400000235
此时，
Figure BDA0002187051400000236
即为σideal。
S17、接收机计算TDEC。
通过如下方式计算TDECcalculated：
Figure BDA0002187051400000237
S18、接收机修正TDEC。
例如，根据前述的表2，计算修正后的TDECactual：
TDECactual＝TDECcalculatedf(TDECactual，TDECcalculated)
通过本申请实施例的举例说明可知，本申请实施例中针对APD接收机的场景，提出了TDEC计算和修正的方案，该方案可应用于接入网、40km短距光传输等使用APD接收机的场景。
具体的，本申请实施例中由于TDEC基于对信号增加噪声的方法来评估信号对噪声的容忍能力，本申请实施例根据采样点电信号的电平幅度确定相应的噪声量，通过插值的方式计算采样点电信号对应的噪声量。在TDEC测试方法中，均衡器除了对噪声有增强的作用外，它对APD接收机的噪声分布也会产生影响，本申请实施例提出通过查找表的方式评估均衡器对APD接收机的噪声分布的影响，通过在时域计算噪声，建立了前述表1所示的查找表。在APD接收机中，减小光功率与增加噪声并不等价，本申请实施例中建立了减小光功率与增加噪声的关系，根据该关系，提出了TDEC的修正方案。修正后的TDEC能够模拟出接收机中有使用均衡器时噪声对信号的光功率衰减情况，以测试出发射机的真实性能。
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优选实施例，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实施例的上述方案，下面还提供用于实施上述方案的相关装置。
请参阅图7所示，本申请实施例提供的一种获取发射机测试参数的装置700，可以包括：处理模块701，其中，
处理模块，用于对发射机发送的光信号进行波形采样，以得到采样电信号；
所述处理模块，用于根据预设的初始噪声比例参数和所述采样电信号的电平幅度获得所述采样电信号对应的第一噪声量，其中，所述采样电信号的电平幅度大于最小电平且小于最大电平，所述初始噪声比例参数为最大噪声量与最小噪声量之间的比值，所述最大噪声量为所述最大电平的电信号对应的噪声量，所述最小噪声量为所述最小电平的电信号对应的噪声量，所述第一噪声量为大于所述最小噪声量且小于所述最大噪声量的噪声量；
所述处理模块，用于根据所述初始噪声比例参数和理想电信号的电平幅度获得所述理想电信号对应的第二噪声量，其中，所述理想电信号与所述采样电信号具有相同的光学调制幅度，且所述理想电信号的电平幅度为所述最大电平或者所述最小电平；
其中，所述第一噪声量和所述第二噪声量用于对所述发射机进行一致性测试。
在本申请的一些实施例中，所述处理模块，还用于确定所述采样电信号的电平幅度处于所述最大电平和所述最小电平之间；以所述最大噪声量和所述最小噪声量作为插值条件，根据所述初始噪声比例参数对所述采样电信号的电平幅度进行插值计算，得到所述第一噪声量。
在本申请的一些实施例中，所述处理模块，还用于获取所述采样电信号在预设的采样点能容忍的噪声量σG；通过如下方式确定所述最大电平的电信号对应的最大噪声σmax：σmax＝MσG，其中，所述M表示所述初始噪声比例参数；确定所述最小电平的电信号对应的最小噪声量为所述σG；在所述最大电平和所述最小电平之间量化出N个电平值，所述N个电平值都处于所述最大电平和所述最小电平之间，所述N为正整数；使用预设的插值算法计算出所述N个电平值分别对应的N个噪声量；确定所述采样电信号的电平幅度为所述N个电平值中的第一电平值；根据所述N个电平值与N个噪声量的对应关系，获取与所述第一电平值对应的第一噪声量。
在本申请的一些实施例中，所述处理模块，还用于根据预设的初始噪声比例参数、所述最大噪声量和所述最小噪声量获取电平幅度与噪声量对应关系，其中，所述电平幅度与噪声量对应关系包括：大于最小电平且小于最大电平的每一个电平幅度对应的噪声量；使用所述采样电信号的电平幅度查找所述电平幅度与噪声量对应关系，从而得到所述第一噪声量。
在本申请的一些实施例中，所述处理模块，还用于对所述光信号进行波形采样，以得到采样电信号之后，使用均衡器对所述采样电信号进行时域均衡处理，得到均衡后的电信号。
在本申请的一些实施例中，所述处理模块，还用于获取所述均衡器对应的均衡参数，所述均衡参数包括：所述均衡器的抽头长度和所述均衡器的抽头系数；根据所述采样电信号的电平幅度、所述均衡参数、所述初始噪声比例参数获得所述均衡后的电信号对应的第一噪声量。
在本申请的一些实施例中，所述处理模块，还用于根据所述采样电信号的电平幅度、所述均衡参数、所述初始噪声比例参数获取连续采样点电平幅度与噪声量对应关系；根据所述连续采样点电平幅度与噪声量对应关系确定所述最大电平的电信号对应的第三噪声量，以及为所述最小电平的电信号对应的第四噪声量；根据所述第三噪声量和所述第四噪声量对所述初始噪声比例参数进行修正，得到修正后的噪声比例参数；根据所述均衡参数获取噪声增强因子，其中，所述噪声增强因子用于表征所述均衡器对噪声的增强程度；根据所述采样电信号的电平幅度、所述修正后的噪声比例参数、所述噪声增强因子和平均光功率获得所述均衡后的电信号对应的第一噪声量，所述平均光功率为所述采样电信号在不同电平幅度下的光功率平均值。
在本申请的一些实施例中，所述处理模块，还用于通过如下方式计算所述均衡后的电信号对应的第一噪声量σDUT_estimated：
Figure BDA0002187051400000251
其中，所述y表示所述采样电信号所在采样点采集到的信号功率，所述Pth表示所述平均光功率，所述fu(y)为光功率大于所述Pth的采样点的幅度分布，fl(y)为光功率小于所述Pth的采样点的幅度分布，所述M(y)表示所述修正后的噪声比例参数，所述Ceq为所述噪声增强因子，所述BERtarget为误码率门限，所述Q表示标准正态分布的尾函数。
在本申请的一些实施例中，所述处理模块，还用于确定所述均衡器中P个抽头对应的P个连续采样点，所述P的取值为正整数；通过如下的方式计算第n个采样点的均衡后的噪声量noiseeq(n)：
Figure BDA0002187051400000252
其中，所述L表示所述均衡器的抽头长度，所述heq表示所述均衡器的抽头系数，所述noise(n-m)表示第(n-m)个采样点在时域均衡处理之前的噪声量，所述σaverage为不同电平幅度下的平均噪声量；
所述处理模块，还用于将所述采样电信号的电平幅度量化为W个等级，所述W为正整数；根据所述noiseeq(n)的计算方式获取所述连续采样点电平幅度与噪声量对应关系，其中，所述连续采样点电平幅度与噪声量对应关系包括：与P个连续采样点的电平幅度相对应的WP个噪声量。
在本申请的一些实施例中，所述处理模块，还用于通过如下方式计算获得理想电信号对应的第二噪声量
Figure BDA0002187051400000261
Figure BDA0002187051400000262
其中，所述y表示所述理想电信号所在采样点采集到的信号功率，所述Pth表示平均光功率，所述平均光功率为所述理想电信号在不同电平幅度下的光功率平均值，所述M表示所述初始噪声比例参数，所述BERtarget为误码率门限，所述Q表示标准正态分布的尾函数。
在本申请的一些实施例中，所述处理模块，还用于使用所述第一噪声量和所述第二噪声量计算发射机色散眼图闭合代价。
在本申请的一些实施例中，所述处理模块，还用于通过如下方式计算发射机色散眼图闭合代价TDECcalculated：
Figure BDA0002187051400000263
其中，所述σDUT表示所述第一噪声量，所述σideal表示所述第二噪声量。
在本申请的一些实施例中，所述处理模块，还用于获取在采用所述误码率门限时获得所述采样电信号和所述理想电信号分别对应的噪声量；根据所述在采用所述误码率门限时获得所述采样电信号和所述理想电信号分别对应的噪声量获取发射机色散眼图闭合代价与噪声量的修正关系；通过如下方式对计算出的所述发射机色散眼图闭合代价TDECcalculated进行修正：
TDECactual＝TDECcalculatedf(TDECactual，TDECcalculated)
其中，所述TDECactual表示修正后的发射机色散眼图闭合代价，所述f(TDECactual，TDECcalculated)表示所述发射机色散眼图闭合代价与噪声量的修正关系。
通过前述实施例的举例说明可知，对发射机发送的光信号进行波形采样，以得到采样电信号，根据预设的初始噪声比例参数和采样电信号的电平幅度获得采样电信号对应的第一噪声量，其中，采样电信号的电平幅度大于最小电平且小于最大电平，初始噪声比例参数为最大噪声量与最小噪声量之间的比值，最大噪声量为最大电平的电信号对应的噪声量，最小噪声量为最小电平的电信号对应的噪声量，第一噪声量为大于最小噪声量且小于最大噪声量的噪声量，根据初始噪声比例参数和理想电信号的电平幅度获得理想电信号对应的第二噪声量，其中，理想电信号与采样电信号具有相同的光学调制幅度，且理想电信号的电平幅度为最大电平或者最小电平，第一噪声量和第二噪声量用于对发射机进行一致性测试。由于本申请实施例中可以根据预设的初始噪声比例参数和采样电信号的电平幅度获得采样电信号对应的第一噪声量，并且确定出的第一噪声量为大于最小噪声量且小于最大噪声量的噪声量，因此本申请实施例中不同电平幅度的采样电信号对应的噪声量不相同，即可以获得采样电信号的电平幅度对应的噪声量，因此适用于不同类型的获取发射机测试参数的装置，本申请实施例不限制使用发射测试参数进行发射机一致性测试的获取发射机测试参数的装置类型。
需要说明的是，上述装置各模块/单元之间的信息交互、执行过程等内容，由于与本申请方法实施例基于同一构思，其带来的技术效果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，该程序执行包括上述方法实施例中记载的部分或全部步骤。
接下来介绍本申请实施例提供的另一种获取发射机测试参数的装置，请参阅图8所示，获取发射机测试参数的装置800包括：
接收器801、处理器802和存储器803(其中获取发射机测试参数的装置800中的处理器802的数量可以一个或多个，图8中以一个处理器为例)。在本申请的一些实施例中，接收器801、处理器802和存储器803可通过总线或其它方式连接，其中，图8中以通过总线连接为例。
存储器803可以包括只读存储器和随机存取存储器，并向处理器802提供指令和数据。存储器803的一部分还可以包括非易失性随机存取存储器(non-volatile randomaccess memory，NVRAM)。存储器803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，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。
处理器802控制获取发射机测试参数的装置的操作，处理器802还可以称为中央处理单元(central processing unit，CPU)。具体的应用中，获取发射机测试参数的装置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，在图中将各种总线都称为总线系统。
上述本申请实施例揭示的方法可以应用于处理器802中，或者由处理器802实现。处理器802可以是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤可以通过处理器802中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器802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 integrated circuit，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803，处理器802读取存储器803中的信息，结合其硬件完成上述方法的步骤。
接收器801可用于接收发射机发送的光信号，以及产生与获取发射机测试参数的装置的相关设置以及功能控制有关的信号输入。
本申请实施例中，处理器802，用于执行如下步骤前述的获取发射机测试参数的方法。
在另一种可能的设计中，当获取发射机测试参数的装置可以是芯片时，芯片包括：处理单元和通信单元，所述处理单元例如可以是处理器，所述通信单元例如可以是输入/输出接口、管脚或电路等。该处理单元可执行存储单元存储的计算机执行指令，以使该终端内的芯片执行上述第一方面任意一项的无线通信方法。可选地，所述存储单元为所述芯片内的存储单元，如寄存器、缓存等，所述存储单元还可以是所述终端内的位于所述芯片外部的存储单元，如只读存储器(read-only memory，ROM)或可存储静态信息和指令的其他类型的静态存储设备，随机存取存储器(random access memory，RAM)等。
其中，上述任一处提到的处理器，可以是一个通用中央处理器，微处理器，ASIC，或一个或多个用于控制上述的获取发射机测试参数的方法的程序执行的集成电路。
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。
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、ROM、RAM、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。
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申请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。

Claims (22)

1.一种获取发射机测试参数的方法，其特征在于，包括：
对发射机发送的光信号进行波形采样，以得到采样电信号；
根据预设的初始噪声比例参数和所述采样电信号的电平幅度获得所述采样电信号对应的第一噪声量，其中，所述采样电信号的电平幅度大于最小电平且小于最大电平，所述初始噪声比例参数为最大噪声量与最小噪声量之间的比值，所述最大噪声量为所述最大电平的电信号对应的噪声量，所述最小噪声量为所述最小电平的电信号对应的噪声量，所述第一噪声量为大于所述最小噪声量且小于所述最大噪声量的噪声量；
根据所述初始噪声比例参数和理想电信号的电平幅度获得所述理想电信号对应的第二噪声量，其中，所述理想电信号与所述采样电信号具有相同的光学调制幅度，且所述理想电信号的电平幅度为所述最大电平或者所述最小电平；
其中，所述第一噪声量和所述第二噪声量用于对所述发射机进行一致性测试。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据预设的初始噪声比例参数和所述采样电信号的电平幅度获得所述采样电信号对应的第一噪声量，包括：
确定所述采样电信号的电平幅度处于所述最大电平和所述最小电平之间；
以所述最大噪声量和所述最小噪声量作为插值条件，根据所述初始噪声比例参数对所述采样电信号的电平幅度进行插值计算，得到所述第一噪声量。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述以所述最大噪声量和所述最小噪声量作为插值条件，根据所述初始噪声比例参数对所述采样电信号的电平幅度进行插值计算，得到所述第一噪声量，包括：
获取所述采样电信号在预设的采样点能容忍的噪声量σG；
通过如下方式确定所述最大电平的电信号对应的最大噪声σmax：
σmax＝MσG，其中，所述M表示所述初始噪声比例参数；
确定所述最小电平的电信号对应的最小噪声量为所述σG；
在所述最大电平和所述最小电平之间量化出N个电平值，所述N个电平值都处于所述最大电平和所述最小电平之间，所述N为正整数；
使用预设的插值算法计算出所述N个电平值分别对应的N个噪声量；
确定所述采样电信号的电平幅度为所述N个电平值中的第一电平值；
根据所述N个电平值与N个噪声量的对应关系，获取与所述第一电平值对应的第一噪声量。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据预设的初始噪声比例参数和所述采样电信号的电平幅度获得所述采样电信号对应的第一噪声量，包括：
根据预设的初始噪声比例参数、所述最大噪声量和所述最小噪声量获取电平幅度与噪声量对应关系，其中，所述电平幅度与噪声量对应关系包括：大于最小电平且小于最大电平的每一个电平幅度对应的噪声量；
使用所述采样电信号的电平幅度查找所述电平幅度与噪声量对应关系，从而得到所述第一噪声量。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，所述对发射机发送的光信号进行波形采样，以得到采样电信号之后，所述方法还包括：
使用均衡器对所述采样电信号进行时域均衡处理，得到均衡后的电信号。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据预设的初始噪声比例参数和所述采样电信号的电平幅度获得所述采样电信号对应的第一噪声量，包括：
获取所述均衡器对应的均衡参数，所述均衡参数包括：所述均衡器的抽头长度和所述均衡器的抽头系数；
根据所述采样电信号的电平幅度、所述均衡参数、所述初始噪声比例参数获得所述均衡后的电信号对应的第一噪声量。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据所述采样电信号的电平幅度、所述均衡参数、所述初始噪声比例参数获得所述均衡后的电信号对应的第一噪声量，包括：
根据所述采样电信号的电平幅度、所述均衡参数、所述初始噪声比例参数获取连续采样点电平幅度与噪声量对应关系；
根据所述连续采样点电平幅度与噪声量对应关系确定所述最大电平的电信号对应的第三噪声量，以及为所述最小电平的电信号对应的第四噪声量；
根据所述第三噪声量和所述第四噪声量对所述初始噪声比例参数进行修正，得到修正后的噪声比例参数；
根据所述均衡参数获取噪声增强因子，其中，所述噪声增强因子用于表征所述均衡器对噪声的增强程度；
根据所述采样电信号的电平幅度、所述修正后的噪声比例参数、所述噪声增强因子和平均光功率获得所述均衡后的电信号对应的第一噪声量，所述平均光功率为所述采样电信号在不同电平幅度下的光功率平均值。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述根据所述采样电信号的电平幅度、所述修正后的噪声比例参数、所述噪声增强因子和平均光功率获得所述均衡后的电信号对应的第一噪声量，包括：
通过如下方式计算所述均衡后的电信号对应的第一噪声量σDUT_estimated：
Figure FDA0003601855000000021
其中，所述y表示所述采样电信号所在采样点采集到的信号功率，所述Pth表示所述平均光功率，所述fu(y)为光功率大于所述Pth的采样点的幅度分布，fl(y)为光功率小于所述Pth的采样点的幅度分布，所述M(y)表示所述修正后的噪声比例参数，所述Ceq为所述噪声增强因子，所述BERtarget为误码率门限，所述Q表示标准正态分布的尾函数。
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述根据所述均衡参数获取连续采样点电平幅度与噪声量对应关系，包括：
确定所述均衡器中P个抽头对应的P个连续采样点，所述P的取值为正整数；
通过如下的方式计算第n个采样点的均衡后的噪声量noiseeq(n)：
Figure FDA0003601855000000031
其中，所述L表示所述均衡器的抽头长度，所述heq表示所述均衡器的抽头系数，所述noise(n-m)表示第(n-m)个采样点在时域均衡处理之前的噪声量，所述σaverage为不同电平幅度下的平均噪声量；
将所述采样电信号的电平幅度量化为W个等级，所述W为正整数；
根据所述noiseeq(n)的计算方式获取所述连续采样点电平幅度与噪声量对应关系，其中，所述连续采样点电平幅度与噪声量对应关系包括：与P个连续采样点的电平幅度相对应的WP个噪声量。
10.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，所述根据所述初始噪声比例参数和理想电信号的电平幅度获得所述理想电信号对应的第二噪声量，包括：
通过如下方式计算获得理想电信号对应的第二噪声量
Figure FDA0003601855000000032
Figure FDA0003601855000000033
其中，所述y表示所述理想电信号所在采样点采集到的信号功率，所述Pth表示平均光功率，所述平均光功率为所述理想电信号在不同电平幅度下的光功率平均值，所述M表示所述初始噪声比例参数，所述BERtarget为误码率门限，所述Q表示标准正态分布的尾函数。
11.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法，还包括：
使用所述第一噪声量和所述第二噪声量计算发射机色散眼图闭合代价。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述使用所述第一噪声量和所述第二噪声量计算发射机色散眼图闭合代价，包括：
通过如下方式计算发射机色散眼图闭合代价TDECcated：
Figure FDA0003601855000000034
其中，所述σDUT表示所述第一噪声量，所述σideal表示所述第二噪声量。
13.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
获取在采用所述误码率门限时获得所述采样电信号和所述理想电信号分别对应的噪声量；
根据所述在采用所述误码率门限时获得所述采样电信号和所述理想电信号分别对应的噪声量获取发射机色散眼图闭合代价与噪声量的修正关系；
通过如下方式对计算出的所述发射机色散眼图闭合代价TDECcalculated进行修正：
TDECactual＝TDECcalculatedf(TDECactual,TDECcalculated)
其中，所述TDECactual表示修正后的发射机色散眼图闭合代价，所述f(TDECactual,TDECcalculated)表示所述发射机色散眼图闭合代价与噪声量的修正关系。
14.一种获取发射机测试参数的装置，其特征在于，包括：
处理模块，用于对发射机发送的光信号进行波形采样，以得到采样电信号；
所述处理模块，用于根据预设的初始噪声比例参数和所述采样电信号的电平幅度获得所述采样电信号对应的第一噪声量，其中，所述采样电信号的电平幅度大于最小电平且小于最大电平，所述初始噪声比例参数为最大噪声量与最小噪声量之间的比值，所述最大噪声量为所述最大电平的电信号对应的噪声量，所述最小噪声量为所述最小电平的电信号对应的噪声量，所述第一噪声量为大于所述最小噪声量且小于所述最大噪声量的噪声量；
所述处理模块，用于根据所述初始噪声比例参数和理想电信号的电平幅度获得所述理想电信号对应的第二噪声量，其中，所述理想电信号与所述采样电信号具有相同的光学调制幅度，且所述理想电信号的电平幅度为所述最大电平或者所述最小电平；
其中，所述第一噪声量和所述第二噪声量用于所述发射机进行一致性测试。
15.根据权利要求14所述的获取发射机测试参数的装置，其特征在于，所述处理模块，还用于确定所述采样电信号的电平幅度处于所述最大电平和所述最小电平之间；以所述最大噪声量和所述最小噪声量作为插值条件，根据所述初始噪声比例参数对所述采样电信号的电平幅度进行插值计算，得到所述第一噪声量。
16.根据权利要求15所述的获取发射机测试参数的装置，其特征在于，所述处理模块，还用于获取所述采样电信号在预设的采样点能容忍的噪声量σG；通过如下方式确定所述最大电平的电信号对应的最大噪声σmax：σmax＝MσG，其中，所述M表示所述初始噪声比例参数；确定所述最小电平的电信号对应的最小噪声量为所述σG；在所述最大电平和所述最小电平之间量化出N个电平值，所述N个电平值都处于所述最大电平和所述最小电平之间，所述N为正整数；使用预设的插值算法计算出所述N个电平值分别对应的N个噪声量；确定所述采样电信号的电平幅度为所述N个电平值中的第一电平值；根据所述N个电平值与N个噪声量的对应关系，获取与所述第一电平值对应的第一噪声量。
17.根据权利要求14所述的获取发射机测试参数的装置，其特征在于，所述处理模块，还用于根据预设的初始噪声比例参数、所述最大噪声量和所述最小噪声量获取电平幅度与噪声量对应关系，其中，所述电平幅度与噪声量对应关系包括：大于最小电平且小于最大电平的每一个电平幅度对应的噪声量；使用所述采样电信号的电平幅度查找所述电平幅度与噪声量对应关系，从而得到所述第一噪声量。
18.根据权利要求14至17中任一项所述的获取发射机测试参数的装置，其特征在于，所述处理模块，还用于对所述光信号进行波形采样，以得到采样电信号之后，使用均衡器对所述采样电信号进行时域均衡处理，得到均衡后的电信号。
19.根据权利要求18所述的获取发射机测试参数的装置，其特征在于，所述处理模块，还用于获取所述均衡器对应的均衡参数，所述均衡参数包括：所述均衡器的抽头长度和所述均衡器的抽头系数；根据所述采样电信号的电平幅度、所述均衡参数、所述初始噪声比例参数获得所述均衡后的电信号对应的第一噪声量。
20.根据权利要求19所述的获取发射机测试参数的装置，其特征在于，所述处理模块，还用于根据所述采样电信号的电平幅度、所述均衡参数、所述初始噪声比例参数获取连续采样点电平幅度与噪声量对应关系；根据所述连续采样点电平幅度与噪声量对应关系确定所述最大电平的电信号对应的第三噪声量，以及为所述最小电平的电信号对应的第四噪声量；根据所述第三噪声量和所述第四噪声量对所述初始噪声比例参数进行修正，得到修正后的噪声比例参数；根据所述均衡参数获取噪声增强因子，其中，所述噪声增强因子用于表征所述均衡器对噪声的增强程度；根据所述采样电信号的电平幅度、所述修正后的噪声比例参数、所述噪声增强因子和平均光功率获得所述均衡后的电信号对应的第一噪声量，所述平均光功率为所述采样电信号在不同电平幅度下的光功率平均值。
21.一种获取发射机测试参数的装置，其特征在于，所述获取发射机测试参数的装置包括：处理器，存储器；所述处理器、所述存储器之间进行相互的通信；
所述存储器用于存储指令；
所述处理器用于执行所述存储器中的所述指令，执行如权利要求1至13中任一项所述的方法。
22.一种计算机可读存储介质，包括指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行如权利要求1-13任意一项所述的方法。
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