专利名称：一种对通信系统的参数进行自动调试的装置和方法
技术领域：
本发明涉及数字通信技术领域，尤其涉及一种光通信系统发射、接收机的 自动调试装置和方法。
背景技术：
在数字通信系统中，发射机和接收机的参数是影响系统性能的重要因素，
这些参数包括发射机眼图交叉点、驱动幅度、EA ( electro-absorption,电吸收) 调制激光器的Von电平、接收机判决电平，APD (Avalanche Photodiode，雪崩 光电二极管)接收机偏压等。其中发射机的参数和接收机参数是相互影响的， 当发射机参数发生变化时，接收机的参数也需要相应的进行调整，才能保证系 统的最佳传输性能。同时，对于不同的应用环境，由于传输系统中光放大器产 生的噪声、光纤色散以及光纤非线性效应等因素的影响，发射机和接收机参数 的设定也需要进行相应调整，加上发射机和接收机参数间的相互影响和制约， 在进行发射机或接收机的调试时，要将发射机和接收机的参数准确调整到最佳 值是非常困难和复杂的。而选择一种高效准确的调试定标又非常重要。
通常的调试过程是将发射机和接收机的参数设定为 一个固定的经验值，由 于器件的离散性以及应用环境的差别等因素的影响，这样的调试方法无法保证 设定的参数为最优。为此，本发明提出了一种发射机和接收机参数自动调试定 标的装置和方法。
发明内容
本发明要解决的问题是提供一种对通信系统的参数进行自动调试的装置 和方法，能够提高数字通信系统的发射机和接收机参数的调试效率和调试精 度，实现自动化调试和准确定标，解决现有技术难以将发射机和接收机的参数 准确调整到最佳值的技术问题。
为了实现上述目的， 一方面，提供了一种对通信系统的参数进行自动调试
的装置，所述通信系统的接收机和发射机之间建立有传输环境，所述装置包括
调试对象选择单元，用于选择所述通信系统的接收机和/或发射机作为 待调试对象，并选择所述待调试对象的当前调试参数；
误差信号获取单元，用于获取能够表征所述通信系统的传输性能的信息 作为误差信号，并将所述误差信号传输至误差信号分析单元；
误差信号分析单元，用于分析所述误差信号，根据分析结果判断是否需 要对所述当前调试参数进行调整，如果需要调整则将记栽有调整方向的调整信 息传输至调整单元；
调整单元，用于根据所述调整信息调整所述当前调试参数。
优选地，上述的装置中，所述调整单元进一步包括
步长调整单元，用于确定所述当前调试参数的调整步长，所述调整步长 为存储的调整所述当前调试参数的预定步长，或者所述调整步长为4艮据所述误 差信号分析单元的所述分析结果计算出的步长；
参数调整单元，用于根据所述调整方向和所述调整步长对所述当前调试 参数进行调整。
优选地，上述的装置中，还包括传输环境单元，用于根据所述接收机 和所述发射机的应用环境，建立所述传输环境。
优选地，上述的装置中，所述调试对象选择单元还用于，循环选择所述发 射机和所述接收机的各种参数作为所述当前调试参^t，并实现对所述循环的循 环顺序、循环方式和循环次数的控制。
优选地，上述的装置中，所述各种参数包括发射机的驱动幅度、发射机 的眼图交叉点和接收机的判决电平。
本发明的一个方面，提供一种对通信系统的参数进4亍自动调试的方法，所 述通信系统的接收机和发射机之间建立有传输环境，所述方法包括
步骤一 ，参数调整单元设置发射机参数和接收机参数的初始值；
步骤二，误差信号分析单元判断是否符合调试完成的条件，若符合，结束 调试流程，若不符合，继续进行步骤三；
步骤三，调试对象选择单元选择一个当前调试参数；
步骤四，误差信号获取单元获取能够表征所述通信系统的传输性能的信息
作为误差信号；
步骤五，所述误差信号分析单元对所述误差信号进行分析，根据误差信号 分析结果判断是否需要调整所述当前调试参数，是则执行步骤六，否则返回步 骤二；
步骤六，调整单元根据所述误差信号分析结果对所述当前调试参数进行调整。
优选地，上述的方法中，所述步骤六进一步包括
步骤a,所述误差信号分析单元对所述误差信号进行分析，得出所述当前 调试参数需要调整的调整方向；
步骤b，所述调整单元中的步长调整单元确定所述当前调试参^:的调整步 长，所述调整步长为存储的调整所述当前调试参数的预定步长，或者所述调整 步长为根据所述误差信号分析结果计算出的步长；
步骤c，所述调整单元中的参数调整单元根据所述调整方向和所述调整步 长对所述当前调试参数进行调整；
步骤d，调整所述当前调试参数后返回步骤四。
优选地，上述的方法中，所述初始值是一组经验值。
优选地，上述的方法中，所述步骤三具体包括所述调试对象选择单元循 环选择所述发射机和所述接收机的各种参数作为所述当前调试参数，并实现对 所述循环的循环顺序、循环方式和循环次数的控制。
优选地，上述的方法中，所述各种参数包括发射机的驱动幅度、发射机 的眼图交叉点和接收机的判决电平。
本发明实施例至少存在以下技术效果
采用本发明所述方法和装置，与现有4支术相比，由于采取了对凄t字通4言系 统发射机和接收机参数自动调试定标的技术，保证了发射机和接收才几参数设定 的精度，提高了调试效率，保证了调试性能，改善了系统信噪比及接收灵敏度 等性能指标。
图1为本发明提供的装置的结构图； 图2为本发明提供的方法的流程图； 图3为本发明另一实施例提供的装置的结构图。
具体实施例方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对 具体实施例进行详细描述。
本发明实施例提出了 一种能够自动进行发射机参数和接收机参数的调试定 标的装置和方法，其能够提高数字通信系统的发射机和接收机参数的调试效率 和调试精度，实现自动化调试和准确定标。
图l为本发明提供的装置的结构图，如图1所示，本发明装置100的调试对 象200包括发射机和接收机，可以对发射机和接收机参数同时进行调试定标， 也可采用以调试定标好的发射机或接收机做基准，而只对另一个进4亍调试定 标。
发射机和接收才几之间建立有传输环境300，传丰^环境300可由传输环境单元 根据待调试对象的应用环境建立，以^便传输环境与应用环境相近，提高调试准 确性。
如图l所示，本发明的对通信系统的参数进行自动调试的装置包括
误差信号获取单元101:获取能够表征系统传输性能的信息作为误差信号， 并将获取的误差信号传输至误差分析单元102;
误差信号分析单元102:分析误差获取单元获取的信息，判断是否需要对 当前调整参数进行调整，如果需要，分析判断需要调整的方向，将相关信息传 输至步长调整单元104;
调试对象选择单元103:由于发射机和接收机参数的相互影响，因此需要 对各种参数进行循环调整，调试对象选择单元可以实现对循环顺序、方式、次
数等的控制；
步长调整单元104:存储发射机和接收机参数的预定调整步长或根据误差 信号分析单元的分析结果计算发射机和接收机参数的调整步长，并根据误差信 号分析单元确定的调整方向的信息一并传输至调试参数设定单元；
参数调整单元105:根据步长调整单元传输来的调整方向和调整步长对调
试对象选择单元选定的参数进行调整。
其中，通信系统可以是数字通信系统、光通信系统等等。
本发明实施例还提供了 一种数字通信系统中发射机和接收机参数自动调
试定标方法，图2为该方法的流程图，包括
第一步51，设置发射机和接收机参数的初始值，初值设定可以是一组经验值。
第二步52，判断是否符合调试完成的条件，若符合，结束调试流程，若不 符合，继续进行第三步53;
第三步53,选择一个当前调试参数；
第四步54，获取能够表征系统传输性能的信息作为误差信号； 第五步55，对误差信号进行分析；
第六步56，判断是否需要调整待调试参数，如果不需要调整，则返回第二 步52;
第七步57，如果需要,根据误差信号分析结果对当前待调试参数进行调整。 其中第七步又包括
步骤571、对误差信号进行分析，得出当前待调试参数需要进行调整的方
向；
步骤572、对误差信号进行分析，对当前待调试参数的调整步长进行计算， 也可使用储存的预定调整步长；
步骤573、根据步骤571和步骤572的分析结果，对当前待调试参数进行调 整；当前待调试参数调整后返回第四步54，重新获取误差信号。
下面结合具体的发射装置(发射机)和接收装置(接收机)进行描述。本 实施例中以发射机和接收机均作为调试对象，需要调试的参数以发射机的驱动 幅度、眼图交叉点和接收机的判决电平为例，其他增加或删减参数，或者只对 发射机或接收机之一进行调试的方法类似，只需要在调试对象选择单元中对调 试顺序和次数等控制方式上进行调整即可。实施例中的传输环境以8 x 80公里 传输，色散完全补偿为例，针对其他应用环境可以进行不同传输环境的配置。 本实施例中采用前向纠错单元给出的纠错信息作为进行参数调试的误差信息。
以下对具体实施方式
进行详细描述
图3为本实施例的结构框图，包括以下几个部分
发射装置610，接收装置620,传输环境630,前向纠错640和微处理器
650。
发射装置中包括驱动器、集成了 EA调制器的激光器、驱动幅度调整单元
和眼图交叉点调整单元。其中
驱动器将电信号放大整形到合适的幅度后输出给调制器； 集成EA调制器的激光器接收驱动器给出的电信号，完成电信号到光信
号的转换；
驱动幅度调整单元设定驱动器的输出信号幅度，接收微处理器给出的调 整信号，进行数模转换后控制调整驱动器的驱动幅度；
眼图交叉点调整单元设定发射机眼图交叉点位置，接收微处理器给出的 调整信号，进行数模转换后控制调整发射装置的眼图交叉点。
接收装置中包括光电探测器，跨阻放大器，限幅放大器，判决/数据时钟 恢复，判决电平调整，其中
光电探测器完成光信号和电信号的转换。通常为光电二极管或雪崩光二 极管。输出的光生电流的大小和平均光功率成正比；
跨阻放大器将光电探测器输出的微弱电信号进行线性放大，包括传统的 跨阻放大器和电压放大器；
限幅放大器对跨阻放大器输出的信号进行限幅放大，是否带有自动增益 控制均可；
判决/时钟数据恢复单元包括滤波器、数据和时钟恢复、判决、解复用 器等功能模块；
判决电平调整单元接收微处理器给出的调整信号，进行数才莫转换后控制 调整接收装置的判决电平。
传输环境为8段80km传输，其中每一段都进行了色散补偿和EDFA功 率放大。
前向纠错单元完成前向纠错功能，并将纠错信息上报给微处理器。 微处理器查询前向纠错单元的纠错信息，进行分析计算，控制调整各待
调整参数。
其工作过程如下
由发射装置输出的光信号经传输后进入接收装置，输入光信号经光电探测 器转换为微弱的电信号，然后经过跨阻放大器完成前置放大，经过线性通道和 数据恢复单元完成放大、滤波和数据恢复，最后进入前向纠错单元，完成传输 误码的检测和纠正。同时，前向纠错单元输出的纠错信息通过微处理器控制发 射装置的眼图交叉点调整。本实施例中采用前向纠错单元给出的纠错信息作为 进行眼图交叉点优化调整的误差信息，因此前向纠错单元即相当于装置框图中 的误差信号获取单元；微处理器用来对前向纠错单元给出的纠错信息进行分析 和计算，并输出参数调整信息给发送装置中的驱动幅度调整单元、眼图交叉点 调整单元或接收装置中的判决电平调整单元，相当于装置框图中的误差信号分 析单元和步长调整单元。
以眼图交叉点的调整为例在前向纠错系统中，当纠错信息中纠正l的个 数与纠正0的个数的和E最小时，系统误码率最小，传输性能最优，因此可 利用这一信息E作为眼图交叉点调整的判决依据。取固定最小步长h，初始眼 图交叉点值设置为X=a，对比X-a和X=a+h时前向纠错系统给出的纠错信息， 若EX=a>EX=a+h,则X=a+h,否则X=a-h。之后在新的X位置上再次进4亍判 断，直至E-O,或者当前眼图交叉点位置上的E值为最小，或调整次数大于N 时停止，认为本次对眼图交叉点的调整已完成。通过微处理器选择其他待调整 参数，按照同样的过程进行调整。由于发射机和接收机的参数会相互影响，因 此参数的调整需要进行几次循环。考虑到判决电平对驱动幅度和眼图交叉点的 变化都比较敏感，在我们的实施例中采用的循环顺序是驱动幅度一一>判决电 平一一>眼图交叉点一一>判决电平一一>驱动幅度...，在其他环境下或其他待 调整参数下可根据实际情况设定不同的循环顺序。待各项参数均调到最优值， 或传输性能已符合要求，或循环次数达到上限M后，认为调试过程结束。
由上可知，釆用本发明所述方法和装置，与现有技术相比，由于采取了对 数字通信系统发射机和接收机参数自动调试定标的技术，保证了发射机和接收 机参数设定的精度，提高了调试效率，保证了调试性能，改善了系统信噪比及 接收灵敏度等性能指标。
以上所述仅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，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰， 这些改进和润饰也应^f见为本发明的保护范围。
权利要求
1. 一种对通信系统的参数进行自动调试的装置，所述通信系统的接收机和发射机之间建立有传输环境，其特征在于，所述装置包括:调试对象选择单元，用于:选择所述通信系统的接收机和/或发射机作为待调试对象，并选择所述待调试对象的当前调试参数；误差信号获取单元，用于:获取能够表征所述通信系统的传输性能的信息作为误差信号，并将所述误差信号传输至误差信号分析单元；误差信号分析单元，用于:分析所述误差信号，根据分析结果判断是否需要对所述当前调试参数进行调整，如果需要调整则将记载有调整方向的调整信息传输至调整单元；调整单元，用于:根据所述调整信息调整所述当前调试参数。
2. 根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述调整单元进一步包括 步长调整单元，用于确定所述当前调试参数的调整步长，所述调整步长为存储的调整所述当前调试参数的预定步长，或者所述调整步长为才艮据所述误 差信号分析单元的所述分析结果计算出的步长；参数调整单元，用于根据所述调整方向和所述调整步长对所述当前调试 参数进行调整。
3. 根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括 传输环境单元，用于根据所述接收机和所述发射机的应用环境，建立所述传输环境。
4. 根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述调试对象选择单元还 用于，循环选择所述发射机和所述接收机的各种参数作为所述当前调试参数， 并实现对所述循环的循环顺序、循环方式和循环次数的控制。
5. 根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述各种参数包括发射 机的驱动幅度、发射机的眼图交叉点和接收机的判决电平。
6. —种对通信系统的参数进行自动调试的方法，所述通信系统的接收机 和发射机之间建立有传输环境，其特征在于，所述方法包括步骤一，参数调整单元设置发射机参数和接收机参数的初始值； 步骤二，误差信号分析单元判断是否符合调试完成的条件，若符合，结束调试流程，若不符合，继续进行步骤三；步骤三，调试对象选择单元选择一个当前调试参数；步骤四，误差信号获取单元获取能够表征所述通信系统的传输性能的信息 作为误差信号；步骤五，所述误差信号分析单元对所述误差信号进行分析，根据误差信号 分析结果判断是否需要调整所述当前调试参数，是则执行步骤六，否则返回步 骤二；步骤六，调整单元根据所述误差信号分析结果对所述当前调试参数进行调整。
7. 根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述步骤六进一步包括 步骤a,所述误差信号分析单元对所述误差信号进行分析，得出所述当前调试参数需要调整的调整方向；步骤b,所述调整单元中的步长调整单元确定所述当前调试参数的调整步 长，所述调整步长为存储的调整所述当前调试参数的预定步长，或者所述调整 步长为根据所述误差信号分析结果计算出的步长；步骤c，所述调整单元中的参数调整单元根据所述调整方向和所述调整步 长对所述当前调试参数进行调整；步骤d，调整所述当前调试参数后返回步骤四。
8. 根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述初始值是一组经验值。
9. 根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述步骤三具体包括所当前调试参数，并实现对所述循环的循环顺序、循环方式和循环次^t的控制。
10. 根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述各种参数包括发射 机的驱动幅度、发射机的眼图交叉点和接收机的判决电平。
全文摘要
本发明提供一种对通信系统的参数进行自动调试的装置和方法，所述装置包括调试对象选择单元，用于选择所述通信系统的接收机和/或发射机作为待调试对象，并选择所述待调试对象的当前调试参数；误差信号获取单元，用于获取误差信号，并将所述误差信号传输至误差信号分析单元；误差信号分析单元，用于分析所述误差信号，根据分析结果判断是否需要对所述当前调试参数进行调整，如果需要调整则将记载有调整方向的调整信息传输至调整单元；调整单元，用于根据所述调整信息调整所述当前调试参数。本发明能够提高数字通信系统的发射机和接收机参数的调试效率和调试精度，实现自动化调试和准确定标。
文档编号H04B10/152GK101383659SQ200810223789
公开日2009年3月11日 申请日期2008年10月13日 优先权日2008年10月13日
发明者琦 张 申请人:中兴通讯股份有限公司