一种信号频率的调节方法及装置的制作方法

文档序号:7549392阅读:399来源:国知局
专利名称:一种信号频率的调节方法及装置的制作方法
技术领域
本发明涉及通信领域,特别涉及一种信号频率的调节方法及装置。
背景技术
随着宽带技术的发展,无源光网络(Passive Optical Network, PON)技术是目前应用最广泛的光纤到户(Fiber To The Home, FTTH)技术之一。随着PON网络的使用越来越频繁,相干检测技术能够显著的改善无源光网络系统的接收灵敏度并提高该系统对色散的容忍度。因此,相干检测技术也越来越重要。
相干检测技术的基本原理是来自各光网络单元的光信号通过偏振分束器,分解成偏振正交的两路光信号。同样地,本振光也通过偏振分束器分解成偏振正交的两路本振光。所述光信号与本振光经过180°混频器得到两路相位相差180°的混合光信号,再经过光电探测器的光电转换后,输出中频(Intermediate Frequency, IF)信号。该中频电信号经过包络检波后恢复出基带信号,最后经过判决恢复出数据。
现有相干检测技术中,必须保证所述IF信号的频率要远大于所述光信号速率,至少所述IF信号的频率为所述光信号速率的2倍,否则包络检波将失效,造成数据丢失。在实际系统中,当IF信号的频率小于信号速率的2倍时,需要通过调整本振光的频率来改变 IF的频率。目前,通过给本振光一次性调整一个足够大的频率偏移量,使得IF信号的频率大于或等于输入光信号的速率的两倍,然后逐步减少调节的偏移量,直到IF信号的频率在适当的范围内,即IF信号的频率的值小于接收机的带宽且大于输入光信号的速率的两倍。 但是这种调节的方法由于给本振光的频率偏移量较大,会引入较大的偏置电流,导致本振光的功率波动变化较大,进而产生较大的噪声,使得相干接收机的接收灵敏度降低,造成数据丢失。 发明内容
为了能够减少本振光源的功率波动以及产生的噪声,提高接收端的接收灵敏度, 避免数据丢失,本发明提供了一种调节本振信号频率的方法及设备。所述技术方案如下
本发明一方面提供了一种信号频率的调节方法,所述方法包括
接收光信号以及本振信号;
对所述接收的光信号以及所述本振信号进行混频、光电转化后,输出中频信号;
根据所述中频信号的频率、所述接收的光信号的速率以及接收机的带宽,确定所述接收的光信号的频率和所述本振信号的频率的关系;
当所述中频信号的频率超过预先设置的频率范围,根据所述确定的所述光信号的频率和所述本振信号的频率的关系,调整本振信号的频率;
对所述接收的光信号以及所述调整后的本振信号进行混频、光电转化后,输出中频信号,使得所述中频信号的频率的值小于或等于接收机的带宽且大于或等于所述接收的光信号的速率的两倍。
本发明另一方面还提供一种信号频率的调节装置,所述装置包括
接收模块,用于接收光信号以及本振信号;
输出模块,用于对所述接收的光信号以及所述本振信号进行混频、光电转化后,输出中频信号;以及对所述接收的光信号以及调整后的本振信号进行混频、光电转化后,输出调整后的中频信号;
处理模块,用于根据所述中频信号的频率、所述接收的光信号的速率以及接收机的带宽,确定所述接收的光信号的频率和所述本振信号的频率的关系;
调节模块,用于当所述中频信号的频率超过预先设置的频率范围,根据所述确定的所述光信号的频率和所述本振信号的频率的关系,调整本振信号的频率。
本发明另一方面还提供了另一种信号频率的调节装置,所述装置包括处理器,所述处理用于执行如下方法
接收光信号以及本振信号;
对所述接收的光信号以及所述本振信号进行混频、光电转化后,输出中频信号;
根据所述中频信号的频率、所述接收的光信号的速率以及接收机的带宽,确定所述接收的光信号的频率和所述本振信号的频率的关系;
当所述中频信号的频率超过预先设置的频率范围,根据所述确定的所述光信号的频率和所述本振信号的频率的关系,调整本振信号的频率;
对所述接收的光信号以及所述调整后的本振信号进行混频、光电转化后,输出中频信号,使得所述中频信号的频率的值小于或等于接收机的带宽且大于或等于所述接收的光信号的速率的两倍。
在本发明实施例中,通过接收机接收光信号以及本振信号;对所述接收的光信号以及所述本振信号进行混频、光电转化后,输出中频信号;根据所述中频信号的频率、所述接收的光信号的速率以及接收机的带宽,确定所述接收的光信号的频率和所述本振信号的频率的关系;当所述中频信号的频率超过预先设置的频率范围,根据所述确定的所述光信号的频率和所述本振信号的频率的关系,调整本振信号的频率;对所述接收的光信号以及所述调整后的本振信号进行混频、光电转化后,输出中频信号,使得所述中频信号的频率的值小于或等于接收机的带宽且大于或等于所述接收的光信号的速率的两倍避免了一次性进行较大的调节,后续在尝试调节的方式,使得接收机中能够快速、准确对中频信号进行调节,提高了接收机的接收灵敏度。


图1是本发明实施例提供的信号频率的调节方法流程图2是本发明实施例提供的一种确定当前阶段的方法流程图3是本发明实施例提供的一种确定光信号的频率与本振信号的频率的关系的方法流程图4是本发明实施例提供的第一种判断中频信号的频率大小流程图
图5是本发明实施例提供的第二种判断中频信号的频率大小流程图
图6是本发明实施例提供的第三种判断中频信号的频率 大小流程图
图7是本发明实施例提供的第四种判断中频信号的频率大小流程图
图8是本发明实施例提供的一种恢复中频信号的方法流程图9是本发明实施例提供的另一种恢复中频信号的方法流程图10本发明实施例提供的另一种信号频率的调节方法流程图11是本发明实施例提供的第五种判断中频信号的频率大小流程图
图12是本发明实施例提供的第六种判断中频信号的频率大小流程图
图13是本发明实施例提供的第七种判断中频信号的频率大小流程图
图14是本发明实施例提供的第八种判断中频信号的频率大小流程图
图15是本发明实施例提供的一种光信号的频率与本振信号的频率的大小示意
图16是本发明实施例提供的一种调节本振信号的频率的示意图17是本发明实施例提供的另一种光信号的频率与本振信号的频率的大小示意
图18是本发明实施例提供的另一种调节本振信号的频率的示意图
图19是本发明实施例提供的另一种调节本振信号的频率的示意图
图20是本发明实施例提供的另一种调节本振信号的频率的示意图
图21是本发明实施例提供的一种信号频率的调节装置结构示意图。
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,下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
图1是信号频率的调节方法流图,参见图1,本发明实施例提供了一种信号频率的调节方法,可以包括
步骤101 :接收机接收光信号以及本振信号;
步骤102 :接收机对接收的光信号以及本振信号进行混频、光电转化后,输出中频信号;
步骤103 :接收机根据所述中频信号的频率、所述接收的光信号的速率以及接收机的带宽,确定所述接收的光信号的频率和所述本振信号的频率的关系;
步骤104 :当所述中频信号的频率超过预先设置的频率范围,根据所述确定的所述光信号的频率和所述本振信号的频率的关系,调整本振信号的频率;
步骤105 :接收机对所述接收的光信号以及所述调整后的本振信号进行混频、光电转化后,输出中频信号,使得所述中频信号的频率的值小于或等于接收机的带宽且大于或等于所述接收的光信号的速率的两倍。
进一步地,所述步骤103具体包括如下三种情况
可选地,第一种情况所述根据所述中频信号的频率、所述接收的光信号的速率以及接收机的带宽,确定所述接收的光信号的频率和所述本振信号的频率的关系具体包括
当所述中频信号的频率大于所述接收机的带宽,则通过在所述本振信号的频率上增加第一增量,获得调整后的本振信号;其中,所述第一增量大于O且小于所述相干接收机的带宽与所述接收的光信号的速率的两倍之间的差值;
对所述接收的光信号和所述调整后的本振信号进行混频、光电转化后输出调整后的中频信号;
若所述调整后的中频信号的频率小于所述接收的光信号的速率的两倍或者所述调整后的中频信号的频率大于所述接收机的带宽,则确定所述接收的光信号的频率小于所述本振信号的频率;否则,确定所述接收的光信号的频率大于所述本振信号的频率。
可选地,第二种情况当所述中频信号的频率大于或等于所述接收的光信号的速率的两倍且小于或等于所述接收机的带宽,则通过在所述本振信号的频率上增加第二增量,获得调整后的本振信号;其中,所述第二增量大于或等于所述接收机的带宽与所述接收的光信号的速率的两倍之间的差值且小于或等于所述接收机的带宽与所述接收的光信号的速率的两倍之和;
对所述接收的光信号和所述调整后的本振信号进行混频、光电转化后输出调整后的中频信号;
若所述调整后的中频信号的频率小于所述接收的光信号的速率的两倍,或者所述调整后的中频信号的频率大于所述接收机的带宽,则确定所述接收的光信号的频率小于所述本振信号的频率;否则,确定所述光信号的频率大于所述本振信号的频率。
可选地,第三种情况所述根据所述中频信号的频率、所述接收的光信号的速率以及接收机的带宽,确定所述接收的光信号的频率和所述本振信号的频率的关系具体包括
当所述中频信号的频率小于所述接收的光信号的速率的两倍,则通过在所述本振信号的频率上增加第三增量,获得调整后的本振信号;其中,所述第三增量大于零且小于或等于所述接收的光信号的速率的两倍;
对所述接收的光信号和所述调整后的本振信号进行混频、光电转化后输出调整后的中频信号;
若所述调整后的中频信号的频率小于所述接收的光信号的速率的两倍或者所述调整后的中频信号的频率大于所述接收机的带宽,则确定所述接收的光信号的频率小于所述本振信号的频率;否则,确定所述接收的光信号的频率大于所述本振信号的频率。
进一步地,所述步骤104中的所述预先设置的频率范围的下限为第一频率,所述预先设置的频率范围的上限为第二频率;其中,所述第一频率的值为所述接收的光信号的速率的值的两倍加上第四增量所得到的值;所述第二频率的值为所述接收机的带宽减去预设的第五增量所得到的值。
进一步地,所述步骤104可以包括如下两种情况
可选地,第一种情况
所述当所述中频信号的频率超过预先设置的频率范围,根据所述确定的所述光信号的频率和所述本振信号的频率的关系,调整本振信号的频率具体包括
当所述中频信号的频率小于所述第一频率,且所述光信号的频率小于所述本振信号的频率,则通过在所述本振信号的频率上增加第六增量,获得调整后的本振信号;
当所述中频信号的频率小于所述第一频率且所述光信号的频率大于所述本振信号的频率,则通过在所述本振信号的频率上减少所述第七增量,获得调整后的本振信号。
可选地,第二种情况
所述当所述中频信号的频率超过预先设置的第二频率范围,根据所述确定的所述光信号的频率和所述本振信号的频率的关系,调整本振信号的频率具体包括
当所述中频信号的频率大于所述第二频率且所述光信号的频率小于所述本振信号的频率,则通过在所述本振信号的频率上减少第七增量,获得调整后的本振信号;
当所述中频信号的频率大于所述第二频率且所述光信号的频率大于所述本振信号的频率,则通过在所述本振信号的基础上增加第六增量,获得调整后的本振信号。
进一步地,所述方法还包括
将所述中频信号分成两路,其中一路通过数据和时钟恢复等处理,封装成数据报文并发送出去,其中,所述封装后的数据报文中设置特定标志位,所述特定标志位用于标识该数据报文为数据发送阶段(也可以称为跟踪阶段)还是注册阶段(也可以称为训练阶段)。
当接收机接收到携带有特定标志位的数据报文,通过提取所述报文中的特定标志位,可以确定该数报文处于数据发送阶段还是注册阶段。
所述注册阶段,用于根据所述中频信号的频率、所述接收的光信号的速率以及接收机的带宽,确定所述接收的光信号的频率和所述本振信号的频率的关系,目的是在数据发送阶段,当所述中频信号的频率超过预先设置的频率范围时,根据注册阶段确定的关系, 调整本振信号的频率,进而调整中频信号的频率,使得所述中频信号的值小于或等于相干接收机的带宽 且大于或等于所述接收的光信号的速率的两倍。
所述数据发送阶段,用于根据上述注册阶段确定的所述光信号的频率和所述本振信号的频率的关系,调整本振信号的频率,进而调整所述中频信号的频率,使得调整后的中频信号的频率值小于或等于接收机的带宽且大于或等于所述接收的光信号的速率的两倍
进一步地,所述中频信号的频率范围需要根据一定频率的高通滤波器和一定频率的低通滤波器的串联或者并联组合来获取,具体获取的过程在如下图4至7以及图11至14 以及相应的实施例有详细的介绍。图4至7为在注册阶段(训练阶段)确定所述中频信号的频率范围的流程图,以及,图11至14为在数据发送阶段(跟踪阶段)确定所述中步信号的频率范围的流程图。
进一步地,在上述注册阶段,确定完所述接收的光信号的频率和所述本振信号的频率的关系之后,由于该本振信号在上述注册过程中进行了调整,进而所述中频信号也进行了相应的调整,因此,还需要恢复该中频信号的频率,具体恢复过程,请参见如下图8和9 以及相应的实施例有详细的介绍。
其中,在注册阶段,在根据所述中频信号的频率、所述接收的光信号的速率以及接收机的带宽,确定所述接收的光信号的频率和所述本振信号的频率的关系,执行确定中频信号的频率大小的步骤。
其中,可以通过滤波频率为接收的光信号的速率的两倍的滤波器和滤波频率为相干接收机带宽滤波器,来确定中频信号的大小,具体可以包括如下四种方式,分别为
第一、通过滤波频率为接收的光信号的速率的两倍的低通滤波器和滤波频率为相干接收机的带宽的高通滤波器,来确定中频信号的大小,且低通滤波器和高通滤波器的连接方式为串联,可以具体为
1061a:采用滤波频率为接收的光信号的速率的两倍的低通滤波器对该中频信号进行滤波得到第三滤波信号,如果第三滤波信号的功率大于预设第三功率,则判断出该中频信号的频率小于接收的光信号的速率的两倍;
1062a :如果第三滤波信号的功率小于或等于第三功率,则采用滤波频率为相干接收机的带宽的高通滤波器对该中频信号进行滤波得到第四滤波信号,如果第四滤波信号的功率小于或等于预设第四功率,则判断出该中频信号的频率大于或等于接收的光信号的速率的两倍且小于或等于相干接收机的带宽,如果第四滤波信号的功率大于第四功率,则判断出该中频信号的频率大于相干接收机的带宽。
第二、通过滤波频率为接收的光信号的速率的两倍的高通滤波器和滤波频率为相干接收机的带宽的低通滤波器,来确定中频信号的大小,且低通滤波器和高通滤波器的连接方式为串联,可以具体为
1061b:采用滤波频率为接收的光信号的速率的两倍的高通滤波器对该中频信号进行滤波得到第三滤波信号,如果第三滤波信号的功率小于第三功率,则判断出该中频信号的频率小于接收的光信号的速率的两倍;
1062b :如果第三滤波信号的功率大于或等于第三功率,则采用滤波频率为相干接收机的带宽的低通滤波器对该中频信号进行滤波得到第四滤波信号,如果第四滤波信号的功率大于或等于预设第四功率,则判断出该中频信号的频率大于或等于接收的光信号的速率的两倍且小于或等于相干接收机的带宽,如果第四滤波信号的功率小于所述第四功率, 则判断出该中频信号的频率大于相干接收机的带宽。
第三、通过滤波频率为接收的光信号的速率的两倍的低通滤波器和滤波频率为相干接收机的带宽的高通滤波器,来确定中频信号的大小,且低通滤波器和高通滤波器的连接方式为并联,可以具体为
1061c :将该中频信号划分为第三中频信号和第四中频信号;
1062c:采用滤波频率为接收的光信号的速率的两倍的低通滤波器对第三中频信号进行滤波得到第三滤波信号,如果第三滤波信号的功率大于预设第三功率,则判断出该中频信号的频率小于接收的光信号的速率的两倍,如果第三滤波信号的功率小于或等于第三功率,则判断出该中频信号的频率大于或等于接收的光信号的速率的两倍;
1063c:采用滤波频率为相干接收机的带宽的高通滤波器对第四中频信号进行滤波得到第四滤波信号,如果第四滤波信号的功率小于或等于预设第四功率,则判断出该中频信号的频率小于或等于相干接收机的带宽,如果第四滤波信号的功率大于所述第四功率,则判断出该中频信号的频率大于相干接收机的带宽;
1064c:根据通过低通滤波器判断出该中频信号的频率大于或等于接收的光信号的速率的两倍,以及通过高通滤波器判断出该中频信号的频率小于或等于相干接收机的带宽,确定出该中频信号的频率大于或等于接收的光信号的速率的两倍且小于或等于相干接收机的带宽。
第四、通过滤波频率为接收的光信号的速率的两倍的高通滤波器和滤波频率为相干接收机的带宽的低通滤波器,来确定中频信号的大小,且低通滤波器和高通滤波器的连接方式为并联,可以具体为
1061d :将该中频信号划分为第三中频信号和第四中频信号;
1062d:采用滤波频率为接收的光信号的速率的两倍的高通滤波器对第三中频信号进行滤波得到第三滤波信号,如果第三滤波信 号的功率小于预设第三功率,则判断出该中频信号的频率小于接收的光信号的速率的两倍,如果第三滤波信号的功率大于或等于第三功率,则判断出该中频信号的频率大于或等于接收的光信号的速率的两倍;
1063d:采用滤波频率为相干接收机的带宽的低通滤波器对第四中频信号进行滤波得到第四滤波信号,如果第四滤波信号的功率大于或等于预设第四功率,则判断出该中频信号的频率小于或等于相干接收机的带宽,如果第四滤波信号的功率小于预设第四功率,则判断出该中频信号的频率大于相干接收机的带宽;
1064d:根据通过高通滤波器判断出该中频信号的频率大于或等于接收的光信号的速率的两倍,以及通过低通滤波器判断出该中频信号的频率小于或等于相干接收机的带宽,确定出该中频信号的频率大于或等于接收的光信号的速率的两倍且小于或等于相干接收机的带宽。
其中,在数据发送阶段,在执行步骤104之前,执行确定中频信号的频率是否超出预设的频率范围的步骤。
其中,可以通过滤波频率为第一频率的滤波器和滤波频率为第二频率的滤波器, 确定中频信号的频率是否超出预设的频率范围,具体可以包括如下四种方式,分别为
第一、通过滤波频率为第一频率的低通滤波器和滤波频率为第二频率的高通滤波器,来确定中频信号的频率是否超出预设的频率范围,且低通滤波器和高通滤波器的连接方式为串联,可以具体为
1041a:采用滤波频率为第一频率的低通滤波器对该中频信号进行滤波得到第一滤波信号,如果第一滤波信号的功率大于预设第一功率,则判断出该中频信号的频率小于第一频率;
1042a :如果第一滤波信号的功率大于或等于第一功率,则采用滤波频率为第一频率的高通滤波器对该中频信号进行滤波得到第二滤波信号,如果第二滤波信号的功率小于或等于预设第二功率,则判断出该中频信号的频率在预先设置的频率范围之内,如果第二滤波信号的功率大于预设第二功率,则判断出该中频信号的频率大于第二频率。
第二、通过滤波频率为第一频率的高通滤波器和滤波频率为第二频率的低通滤波器,来确定中频信号的频率是否超出预设的频率范围,且低通滤波器和高通滤波器的连接方式为串联,可以具体为
1041b:采用滤波频率为第一频率的高通滤波器对该中频信号进行滤波得到第一滤波信号,如果第一滤波信号的功率小于第一功率,则判断出该中频信号的频率小于第一频率;
1042b :如果第一滤波信号的功率大于或等于第一功率,则采用滤波频率为第一频率的低通滤波器对该中频信号进行滤波得到第二滤波信号,如果第二滤波信号的功率大于或等于第二功率,则判断出该中频信号的频率在预先设置的频率范围之内,如果第二滤波信号的功率小于第二功率,则判断出该中频信号的频率大于第二频率。
第三、通过滤波频率为第一频率的低通滤波器和滤波频率为第二频率的高通滤波器,来确定中频信号的频率是否超出预设的频率范围,且低通滤波器和高通滤波器的连接方式为并联,可以具体为
1041c :将该中频信号划分为第一中频信号和第二中频信号;
1042c:采用滤波频率为第一频率的低通滤波器对第一中频信号进行滤波得到第一滤波信号,如果第一滤波信号的功率大于预设第一功率,则判断出该中频信号的频率小于第一频率,如果第一滤波信号的功率大于或等于第一功率,则判断出该中频信号的频率大于或等于第一频率;
1043c :采用滤波频率为第二频率的高通滤波器对第二中频信号进行滤波得到第二滤波信号,如果第二滤波信号的功率小于或等于预设第二功率,则判断出该中频信号的频率小于或等于第二频率,如果第二滤波信号的功率大于预设第二功率,则判断出该中频信号的频率大于第二频率;
1044c :根据通过低通滤波器判断出该中频信号的频率大于或等于第一频率,以及通过高通滤波器判断出小于或等于第二频率,确定出该中频信号的频率在预设设置的频率范围之内。
第四、通过滤波频率为第一频率的高通滤波器和滤波频率为第二频率的低通滤波器,来确定中频信号的频率是否超出预设的频率范围,且低通滤波器和高通滤波器的连接方式为并联,可以具体为
1041d :将该中频信号划分为第一中频信号和第二中频信号;
1042d:采用滤波频率为第一频率的高通滤波器对第一中频信号进行滤波得到第一滤波信号,如果第一滤波信号的功率小于预设第一功率,则判断出该中频信号的频率小于第一频率,如果第一滤波信号的功率大于或等于第一功率,则判断出该中频信号的频率大于或等于第一频率;
1043d:采用滤波频率为第二频率的低通滤波器对第二中频信号进行滤波得到第二滤波信号,如果第二滤波信号的功率大于或等于预设第二功率,则判断出该中频信号的频率小于或等于第二频率,如果第二滤波信号的功率小于预设第二功率,则判断出该中频信号的频率大于第二频率;
1044d :根据通过高通滤波器判断出该中频信号的频率大于或等于第一频率,以及通过低通滤波器判断出该中频信号小于或等于第二频率,确定出该中频信号的频率在预设设置的频率范围之内。
在本发明实施例中,通过接收机接收光信号以及本振信号;对所述接收的光信号以及所述本振信号进行混频、光电转化后·,输出中频信号;根据所述中频信号的频率、所述接收的光信号的速率以及接收机的带宽,确定所述接收的光信号的频率和所述本振信号的频率的关系;当所述中频信号的频率超过预先设置的频率范围,根据所述确定的所述光信号的频率和所述本振信号的频率的关系,调整本振信号的频率;对所述接收的光信号以及所述调整后的本振信号进行混频、光电转化后,输出中频信号,使得所述中频信号的频率的值小于或等于接收机的带宽且大于或等于所述接收的光信号的速率的两倍避免了一次性进行较大的调节,后续在尝试调节的方式,使得接收机中能够快速、准确对中频信号进行调节,提高了接收机的接收灵敏度。
图2为确定出当前阶段为注册阶段还是数据发送阶段的流程图,首先按图2所示的流程,确定出当前阶段为注册阶段还是数据发送阶段,包括
步骤201 :接收光信号和本振光源产生的本振信号,对接收的光信号和本振信号进行混频、光电转化后输出中频信号;
具体地,接收光信号和本振光源产生的本振信号,对接收的本振信号和光信号进行混频处理得到混合光信号,对该混合光信号进行光电转换得到中频信号。
其中,接收端接收光信号和本振光源产生的本振信号;中频信号的频率等于本振信号的频率与光信号的频率的差值的绝对值。
步骤202 :将该中频信号划分成两路中频信号,从其中一路中频信号中获取报文;
其中,获取的报文中包括特定标志位,所述特定标志位用于标识该数据报文为数据发送阶段(也可以称为跟踪阶段)还是注册阶段(也可以称为训练阶段)。
其中,两路中频信号的频率相同;两路中频信号的频率都等于本振信号的频率与光信号的频率的差值的绝对值。
其中,如果中频信号的频率大于或等于接收的光信号的速率的两倍,则能够成功地对该中频信号进行包络检测,并成功地获取到该中频信号对应的基带信号;如果该中频信号的频率小于接收的光信号的速率的两倍,则不能成功地对该中频信号进行包络检测, 并不能成功地获取到该中频信号对应的基带信号。
其中,如果该中频信号的频率小于或等于接收的相干接收机的带宽,则能够成功地对该中频信号对应的基带信号进行判决处理得到该中频信号对应的比特流;如果该中频信号的频率大于相干接收机的带宽,则不能成功地对该中频信号对应的基带信号进行判决处理得到该中频信号对应的比特流。
步骤203 :根据获取的报文对发送端的当前阶段进行判断,如果为注册阶段(训练阶段),则执行步骤301,如果为数据发送阶段(跟踪阶段),则执行步骤401 ;
其中,发送端当需要发送数据时,首先在注册阶段注册连接到网络中,且在注册阶段发 送给接收端的报文为注册报文;然后在数据发送阶段发送数据给接收端,且在数据发送阶段发送给接收端的报文为数据报文。
其中,图3是注册阶段确定光信号的频率与本振信号的频率的关系的流程图,当判断出当前阶段为注册阶段时,可以按图3所示的流程,在注册阶段中确定光信号的频率与本振信号的频率的关系,包括
步骤301 :对于另一路中频信号,对该中频信号的频率大小进行判断,如果该中频信号的频率大于相干接收机的带宽,则执行步骤302,如果该中频信号的频率大于或等于接收的光信号的速率的两倍且小于或等于相干接收机的带宽,则执行步骤306 ;如果该中频信号的频率小于接收的光信号的速率的两倍,则执行步骤310 ;
具体地,通过滤波频率为相干接收机的带宽的滤波器和滤波频率为接收的光信号的速率的两倍的滤波器,对该中频信号的频率大小进行判断。
其中,图4至7为在注册阶段(训练阶段)确定所述中频信号的频率范围的流程图, 下面分别单独对图4至7确定所述中频信号的频率范围的流程进行详细说明。
其中,图4为确定所述中频信号的频率范围的流程图,且在图4所示的流程中可以通过滤波频率为相干接收机的带宽的高通滤波器和滤波频率为接收的光信号的速率的两倍的低通滤波器,对该中频信号的频率大小进行判断,且高通滤波器与低通滤波器采用串联方式相连,包括
30a:采用滤波频率为接收的光信号的速率的两倍的低通滤波器对该中频信号进行滤波得到第三滤波信号;
31a :检测第三滤波信号的功率,对第三滤波信号的功率进行判断;
32a:如果第三滤波信号的功率大于预设第三功率,则判断出该中频信号的频率小于接收的光信号速率的两倍,结束返回;
33a:如果第三滤波信号的功率小于或等于预设第三功率,则采用滤波频率为相干接收机的带宽的高通滤波器对该中频信号进行滤波得到第四滤波信号;
34a :检测第四滤波信号的功率,对第四滤波信号的功率进行判断;
35a:如果第四滤波信号的功率小于或等于预设第四功率,则判断出该中频信号的频率大于或等于接收的光信号的速率的两倍且小于或等于相干接收机的带宽,结束返回;
36a:如果第四滤波信号的功率大于预设第四功率,则判断出该中频信号的频率大于相干接收机的带宽,结束返回。
其中,图5为确定所述中频信号的频率范围的流程图,且在图5所示的流程中可以通过滤波频率为相干接收机的带宽的低通滤波器和滤波频率为接收的光信号的速率的两倍的高通滤波器,对该中频信号的频率大小进行判断,且高通滤波器与低通滤波器采用串联方式相连,包括
30b:采用滤波频率为接收的光信号的速率的两倍的高通滤波器对该中频信号进行滤波得到第三滤波信号;
31b :检测第三滤波信号的功率,对第三滤波信号的功率进行判断;
32b:如果第三滤波信号的功率小于预设第三功率,则判断出该中频信号的频率小于接收的光信号的速率的两倍,结束返回;
33b:如果第三滤波信号的功率大于或等于预设第三功率,则采用滤波频率为相干接收机的带宽的低通滤波器对该中频信号进行滤波得到第四滤波信号;
34b :检测第四滤波信号的功率,对第四滤波信号的功率进行判断;
35b:如果第四滤波信号的功率大于或等于预设第四功率,则判断出该中频信号的频率大于或等于接收的光信号的 速率的两倍且小于或等于相干接收机的带宽,结束返回;
36b:如果第四滤波信号的功率小于预设第四功率,则判断出该中频信号的频率大于相干接收机的带宽,结束返回。
其中,图6为确定所述中频信号的频率范围的流程图,且在图6所示的流程中可以通过滤波频率为相干接收机的带宽的高通滤波器和滤波频率为接收的光信号的速率的两倍的低通滤波器,对该中频信号的频率大小进行判断,且高通滤波器与低通滤波器采用并联方式相连,包括
30c :将该中频信号划分为第三中频信号和第四中频信号;
31c:采用滤波频率为接收的光信号的速率的两倍的低通滤波器对第三中频信号进行滤波得到第三滤波信号;
32c :检测第三滤波信号的功率,对第三滤波信号的功率进行判断;
33c:如果第三滤波信号的功率大于预设第三功率,则判断出该中频信号的频率小于接收的光信号的速率的两倍,结束返回;
34c:如果第三滤波信号的功率大于或等于第三功率,则判断出该中频信号的频率大于或等于接收的光信号的速率的两倍,执行39c ;
35c:采用滤波频率为相干接收机的带宽的高通滤波器对第四中频信号进行滤波得到第四滤波信号;
36c :检测第四滤波信号的功率,对第四滤波信号的功率进行判断;
37c:如果第四滤波信号的功率小于或等于预设第四功率,则判断出该中频信号的频率小于或等于相干接收机的带宽,执行39c ;
38c:如果第四滤波信号的功率大于预设第四功率,则判断出该中频信号的频率大于相干接收机的带宽,结束返回;
39c:根据通过低通滤波器判断出该中频信号的频率大于或等于接收的光信号的速率的两倍,以及通过高通滤波器判断出该中频信号小于或等于相干接收机的带宽,确定出该中频信号的频率大于或等于接收的光信号的速率的两倍且小于或等于相干接收机的带宽,结束返回。
其中,图7为确定所述中频信号的频率范围的流程图,且在图7所示的流程中可以通过滤波频率为相干接收机的带宽的低通滤波器和滤波频率为接收的光信号的速率的两倍的高通滤波器,对该中频信号的频率大小进行判断,且高通滤波器与低通滤波器采用并联方式相连,包括
30d :将该中频信号划分为第三中频信号和第四中频信号;
31d:采用滤波频率为接收的光信号的速率的两倍的高通滤波器对第三中频信号进行滤波得到第三滤波信号;
32d :检测出第三滤波信号的功率,并对第三滤波信号的功率进行判断;
33d:如果第三滤波信号的功率小于预设第三功率,则判断出该中频信号的频率小于接收的光信号的速率的两倍,返回结束;
34d:如果第三滤波信号的功率大于或等于第三功率,则判断出该中频信号的频率大于或等于接收的光信号的速率的两倍,执行39d ;
35d:采用滤波频率为相干接收机的带宽的低通滤波器对第四中频信号进行滤波得到第四滤波信号;
36d :检测第四滤波信号的功率,对第四滤波信号的功率进行判断;
37d:如果第四滤波信号的功率大于或等于预设第四功率,则判断出该中频信号的频率小于或等于相干 接收机的带宽,执行39d ;
38d:如果第四滤波信号的功率小于第四功率,则判断出该中频信号的频率大于相干接收机的带宽,结束返回;
39d:根据通过高通滤波器判断出该中频信号的频率大于或等于接收的光信号的速率的两倍以及通过低通滤波器判断该中频信号的频率小于或等于相干接收机的带宽,确定出该中频信号的频率大于或等于接收的光信号的速率的两倍且小于或等于相干接收机的带宽。
步骤302 :通过在本振信号的频率上增加第一增量,获取得调整后的本振信号,第一增量大于O且小于相干接收机的带宽与接收的光信号的速率的两倍之间的差值;
具体地,调节本振光源产生频率增加第一增量的本振信号,接收本振光源产生的频率增加的本振信号。
其中,第一增量Λ fl满足0〈 Δ fl〈B_2*b,B为相干接收机的带宽,b为光信号的速率。
步骤303 :接收光信号,对接收的光信号和频率增加的本振信号进行混频、光电转化后输出中频信号;
具体地,接收光信号和本振光源产生的频率增加第一增量的本振信号,对接收的频率增加第一增量的本振信号和接收的光信号进行混频处理得到混合光信号,对该混合光信号进行光电转换得到中频信号。步骤304 :如果该中频信号的频率小于接收的光信号的速率的两倍或者该中频信号的频率大于相干接收机的带宽,则确定出光信号的频率小于本振信号的频率,否则,确定出光信号的频率大于本振信号的频率;
具体地,通过滤波频率为相干接收机的带宽的滤波器和滤波频率为接收的光信号的速率的两倍的滤波器,对该中频信号的频率大小进行判断,如果该中频信号的频率小于接收的光信号的速率的两倍或者该中频信号的频率大于相干接收机的带宽,则确定出光信号的频率小于本振信号的频率,否则,确定出光信号的频率大于本振信号的频率。
其中,通过滤波频率为相干接收机的带宽的滤波器和滤波频率为接收的光信号的速率的两倍的滤波器,对该中频信号的频率大小进行判断的详细操作,请参见步骤301的相应内容,在此不再详细说明。
步骤305 :根据光信号的频率和本振信号的频率的关系,调节本振信号的频率,使得根据调节后本振信号恢复中频信号的频率,结束操作;
具体地,参见图8,图8是恢复中频信号的频率的流程图,本步骤可以具体包括 3051-3054,分别为
3051 :如果光信号的频率大于本振信号的频率,则根据第一增量Λ H、光信号的速率b和相干接收机的带宽B,按如下公式(I)计算第一数值ΛΠ’ ;
Afr = Afl+B/2-b...... (I);
3052 :通过在本振信号的频率上减少第一数值ΔΠ’,从而使得中频信号的频率值恢复到以前的值,以前的值根据接收的光信号与本振信号得到的中频信号的频率范围;
其中,调节本振光源产生频率减少第一数值Λ fl’的本振信号,接收本振光源产生的频率减少的本振信号和光信号,对接收的本振信息和光信号进行混频和光电转换后输出中频信号。
3053 :如果光信号的频率小于本振信号的频率,则根据第一增量Λ H、光信号的速率b和相干接收机的带宽B,按如下公式(2)计算第二数值Af2’ ;
Af2,=Afl-B/2+b...... (2)。
3054 :通过在本振信号的频率上减少第二数值ΛΠ’,从而使得中频信号的频率值恢复到以前的值,以前的值根据接收的光信号与本振信号得到的中频信号的频率范围。
步骤306 :通过在本振信号的频率上增加第二增量,获得调整后的本振信号,第二增量大于或等于相干接收机的带宽与接收的光信号的速率的两倍之间的差值且小于或等于相干接收机的带宽与接收的光信号的速率的两倍之和;
其中,调节本振光源产生频率增加第二增量的本振信号,接收本振光源产生的频率减少的本振信号和光信号,对接收的本振信息和光信号进行混频和光电转换后输出频率大于或等于接收的光信号的速率的两倍且小于或等于相干接收机的带宽的中频信号。
其中,第二增量Λ f2满足B-2*b彡Λ f2 ( B+2*b,B为相干接收机的带宽,b为光信号的速率。
步骤307 :接收光信号,对频率增加的本振信号和接收的光信号进行混频、光电转化后输出中频信号;
具体地,接收光信号,对本振光源产生的频率增加的本振信号和接收的光信号进行混频处理得到混合光信号,对该混合光信号进行光电转换得到中频信号。
步骤308 :如果该中频信号的频率小于接收的光信号的速率的两倍或者该中频信号的频率大于相干接收机的带宽,则确定出光信号的频率小于本振信号的频率,否则,确定出光信号的频率大于本振信号的频率;
具体地,通过滤波频率为相干接收机的带宽的滤波器和滤波频率为接收的光信号的速率的两倍的滤波器,对该中频信号的频率大小进行判断,如果该中频信号的频率小于接收的光信号的速率的两倍或该中频信号的频率大于相干接收机的带宽,则确定出光信号的频率小于本振信号的频率,否则,确定出光信号的频率大于本振信号的频率。
其中,通过滤波频率为相干接收机的带宽的滤波器和滤波频率为接收的光信号的速率的两倍的滤波器,对该中频信号的频率大小进行判断的详细操作,请参见步骤301的相应内容,在此不再详细说明。
步骤309 :通过在本振信号的频率上减少第二增量的本振信号,使根据频率减少的本振信号恢复中频信号的频率,结束操作;
步骤310 :通过在本振信号的频率上增加 第三增量,获得调节后的本振信号,第三增量大于零且小于或等于接收的光信号的速率的两倍;
具体地,调节本振光源产生频率增加预设第三增量的本振信号,接收本振光源产生的频率增加的本振信号,第三增量大于零且小于或等于接收的光信号的速率的两倍。
其中,第三增量Λ f3满足0〈 Δ f3 ^ 2*b,b为光信号的速率。
步骤311 :接收光信号,对本振光源产生的频率增加的本振信号和接收的光信号进行混频、光电转化后输出中频信号;
具体地,接收光信号,对本振光源产生的频率增加第三增量的本振信号和接收的光信号进行混频处理得到混合光信号,对该混合光信号进行光电转换得到中频信号。
步骤312 :如果该中频信号的频率小于接收的光信号的速率的两倍或者该中频信号的频率大于相干接收机的带宽,则确定出光信号的频率小于本振信号的频率,否则,确定出光信号的频率大于本振信号的频率;
具体地,通过滤波频率为相干接收机的带宽的滤波器和滤波频率为接收的光信号的速率的两倍的滤波器,对该中频信号的频率大小进行判断,如果中频信号的频率小于接收的光信号的速率的两倍或者中频信号的频率大于相干接收机的带宽,则确定出光信号的频率小于本振信号的频率,否则,确定出光信号的频率大于本振信号的频率。
其中,通过滤波频率为相干接收机的带宽的滤波器和滤波频率为接收的光信号的速率的两倍的滤波器,对该中频信号的频率大小进行判断的详细操作,请参见步骤301的相应内容,在此不再详细说明。
步骤313 :根据光信号的频率和本振信号的频率的关系,调节本振光源产生本振信号的频率,使得根据调节后本振信号恢复中频信号的频率,结束操作;
具体地,参见图9,图9是恢复中频信号的频率的流程图,本步骤可以具体包括 3131-3134,分别为
3131 :如果光信号的频率小于本振信号的频率,则根据第三增量Af3、光信号的速率b和相干接收机的带宽B,按如下公式(3)计算第三数值Af3’ ;
Af3,=Af3+B/2+3b...... (3);
3132 :通过在本振信号的频率上减少第三数值Af3’,从而使得中频信号的频率值恢复到以前的值,以前的值根据接收的光信号与本振信号得到的中频信号的频率范围;
其中,调节本振光源产生频率减少第三数值Af3’的本振信号,接收本振光源产生的频率减少的本振信号和光信号,对接收的本振信息和光信号进行混频和光电转换后输出中频信号。
3133 :如果光信号的频率大于本振信号的频率,则根据第三增量Af3、光信号的速率b和相干接收机的带宽B,按如下公式(4)计算第四数值Af4’ ;
Af4,=Af3+B/2+b...... (4)。
3134:通过在本振光信号的频率上减少第四数值Λ f4’,从而使得中频信号的频率值恢复到以前的值,以前的值根据接收的光信号与本振信号得到的中频信号的频率范围。
其中,图10是在数据发送阶段中调节信号频率的流程图,参见图10,当判断出当前阶段为数据发送阶段时,可以按图10所示的流程,在数据发送阶段根据光信号的频率和本振信号的频率的关系调整中频信号,使得调整后的中频信号的频率大于或等接收的光信号的速率的两倍且小于或等于相干接收机的带宽,包括
步骤401 :对该中频信号的频率大小进行判断,如果该中频信号的频率小于或等于预设第一频率,则执行步骤402,如果中频信号的频率大于或等于预设第二频率,则执行步骤407 ;
其中,通过滤波频率为第一频率的滤波器和滤波频率为第二频率的滤波器对该中频信号的频率大小进行判断,判断该中频信号的频率是否超过预先设置的频率范围,预先设置的频率范围的下限为第一频率,预先设置的频率范围的上限为第二频率。
其中,图11至14为在数据发送阶段(跟踪阶段)确定所述中频信号的频率范围的流程图,下面分别单独对图11至14确定所述中频信号的频率范围的流程进行详细说明。
其中,事先将接收的光信号的速率的两倍增加预设的第四增量得到第一频率,以及,将相干接收机的带宽减去预设的第五增量得到第二频率。
优先地,第一频率与接收的光信号的速率的两倍之间的相差的第四增量可以等于 1,以及,第二频率与相干接收机的带宽之间的相差的第五增量可以等于I。
其中,图11为确定所述中频信号的频率范围的流程图,且在图11所示的流程中可以通过滤波频率为第一频率的低通滤波器和滤波频率为第二频率的高通滤波器对该中频信号的频率大小进行判断,高通滤波器与低通滤波器之间的连接方式为串联方式,包括
41a:采用滤波频率为第一频率的低通滤波器对该中频信号进行滤波得到第一滤波信号;
42a :检测第一滤波信号的功率,并对第一滤波信号的功率大小进行判断;
43a:如果第一滤波信号的功率大于预设第一功率,则判断出该中频信号的频率小于预设第一频率,结束返回;
44a:如果第一滤波信号的功率小于或等于预设第一功率,则采用滤波频率为预设第二频率的高通滤波器对该中频信号进行滤波得到第二滤波信号;
45a :检测第二滤波信号的功率,对第二滤波信号的功率进行判断;
46a:如果第二滤波信号的功率小于或等于预设第二功率,则判断出该中频信号的频率大于或等于第一频率且小于或等于第二频率,结束返回;
47a:如果第二滤波信号的功率大于预设第二功率,则判断出该中频信号的频率大于预设第二频率,结束返回。
其中,图12为确定所述中频信号的频率范围的流程图,且在图12所示的流程中可以通过滤波频率为第一频率的高通滤波器和滤波频率为第二频率的低通滤波器对该中频信号的频率大小进行判断,高通滤波器与低通滤波器之间的连接方式为串联方式,包括
41b:采用滤波频率为第一频率的高通滤波器对该中频信号进行滤波得到第一滤波信号;
42b :检测第一滤波信号的功率,对第一滤波信号的功率进行判断;
43b:如果第一滤波信号的功率小于预设第一功率,则判断出该中频信号的频率小于预设第一频率,结束返回;
44b:如果第一滤波信号的功率大于或等于预设第一功率,则采用滤波频率为第二频率的低通滤波器对该中频信号进行滤波得到第二滤波信号;
45b :检测第二滤波信号的功率,对第二滤波信号的功率大小进行判断;
46b:如果第二滤波信号的功率大于或等于预设第二功率,则判断出该中频信号的频率大于或等于预设第一频率且小于或等于预设第二频率,结束返回;
47b:如果第二滤滤信号的功率小于预设第二功率,则判断出该中频信号的频率大于预设第二频率,结束返回。
其中,图13为确定所述中频信号的频率范围的流程图,且在图13所示的流程中可以通过滤波频率为第一频率的低通滤波器和滤波频率为第二速率的高通滤波器,对该中频信号的频率大小进行判断,且高通滤波器与低通滤波器采用并联方式相连,包括
40c :将该中频信号划分为第一中频信号和第二中频信号;
41c:采用滤波频率第一频率的低通滤波器对第一中频信号进行滤波得到第一滤波信号;
42c :检测第一滤波信号的功率,对第一滤波信号的功率进行判断;
43c:如果第一滤波信号的功率大于预设第一功率,则判断出该中频信号的频率小于第一频率,结束返回;
44c:如果第一滤波信号的功率大于或等于第一功率,则判断出该中频信号的频率大于或等于第一频率,执行49c ;
45c:采用滤波频率为第二频率的高通滤波器对第二中频信号进行滤波得到第二滤波信号;
46c :检测第二滤波信号的功率进行检测,对第二滤波信号的功率进行判断;
47c:如果第二滤波信号的功率小于或等于预设第二功率,则判断出该中频信号的频率小于或等于第二频率,执行49c ;
48c:如果第二滤波信号的功率大于预设第二功率,则判断出该中频信号的频率大于第二频率,结束返回;
49c :根据通过低通滤波器判断出该中频信号的频 率大于或等于第一频率,以及通过高通滤波器判断出该中频信号小于或等于第二频率,确定出该中频信号的频率没有超过预先设置的频率范围,结束返回。
其中,图14为确定所述中频信号的频率范围的流程图,且在图14所示的流程中可以通过滤波频率为第一频率的高通滤波器和滤波频率为第二频率的低通滤波器,对该中频信号的频率大小进行判断,且高通滤波器与低通滤波器采用并联方式相连,包括
40d :将该中频信号划分为第一中频信号和第二中频信号;
41d:采用滤波频率为第一频率的高通滤波器对第一中频信号进行滤波得到第一滤波信号;
42d :检测出第一滤波信号的功率,并对第一滤波信号的功率进行判断;
43d:如果第一滤波信号的功率小于预设第一功率,则判断出该中频信号的频率小于第一频率,返回结束;
44d :如果第一滤波信号的功率大于或等于第一功率,则判断出该中频信号的频率大于或等于第一频率,执行49d ;
45d:采用滤波频率为第二频率的低通滤波器对第二中频信号进 行滤波得到第二滤波信号;
46d :检测第二滤波信号的功率,对第二滤波信号的功率进行判断;
47d:如果第二滤波信号的功率大于或等于预设第二功率,则判断出该中频信号的频率小于或等于第二频率;
48d:如果第二滤波信号的功率小于第二功率,则判断出该中频信号的频率大于第二频率,结束返回;
49d:根据通过高通滤波器判断出该中频信号的频率大于或等于第一频率以及通过低通滤波器判断该中频信号的频率小于或等于第二频率,确定出该中频信号的频率没有超过预先设置的频率范围。
步骤402 :对接收的光信号的频率和本振信号的频率的关系进行判断,如果光信号的频率小于本振信号的频率,则执行步骤403,如果光信号的频率大于本振信号的频率, 执行步骤405 ;
步骤403 :通过在本振信号的频率上增加第六增量,获得调整后的本振信号;
具体地,调节本振光源产生的频率增加第六增量的本振信号,接收本振光源产生频率增加的光信号。
步骤404 :接收光信号,对获得的本振信号和接收的光信号进行混频、光电转换后输出中频信号,使得中频信号的频率大于或等于接收的光信号的速率的两倍且小于或等于相干接收机的带宽,结束操作;
具体地,接收光信号,对接收的光信号和频率增加的本振信号进行混频处理得到混合光信号,对该混合光信号进行光电转换后输出频率增加第六增量的中频信号,得到中频信号的频率大于或等于接收的光信号的速率的两倍且小于或等于相干接收机的带宽。
例如,假设,光信号的速率为2. 5Gbs,相干接收机的带宽为25GHz,则中频信号的频率必须大于或等于5GHz且小于或等于25GHz,另外,预设的第一频率为6GHz,预设的第二频率为24GHz,以及判断出中频信号的频率小于或等于第一频率6GHz,所以此时中频信号的频率大于或等于5GHz且小于或等于第一频率6GHz。
图15为本实施例提供一个具体实例且光信号LO的频率fO小于本振信号LI的频率f 1,参见图15,如果光信号LO的频率fO小于本振信号LI的频率Π,则光信号LO的频率 fo与本振信号LI的频率fl之间的差值的绝对值I fl-fo I小于或等于第一频率6GHz,即中频信号的频率小于或等于第一频率6GHz,此时参见图16,图16是调节后的信号频率的关系示意图,调节本振光源产生的频率增加预设第六增量Cl的本振信号LI,调节后的本振信号 LI的频率为fl+cl,以及中频信号的频率为|fl+cl-f0|,使中频信号的频率增加第六增量 Cl,第六增量Cl值可以设置的较小。
步骤405 :在本振信号的频率上减少第七增量,获得调节后的本振信号;
具体地,调节本振光源产生的频率减少第七增量的本振信号,接收本振光源产生的本振信号。
步骤406 :接收光信号,对接收的光信号和频率减少的本振信号进行混频、光电转换后输出中频信号,使得中频信号的频率大于或等于接收的光信号的速率的两倍且小于或等于相干接收机的带宽,结束操作;
具体地,接收光信号,对接收的光信号和频率减少的本振信号进行混频处理得到混合光信号,对该混合光信号进行光电转换后输出频率减少第七增量的中频信号,得到中频信号的频率大于或等于接收的光信号的速率的两倍且小于或等于相干接收机的带宽。
参见图17为本实施例提供一个具体实例且光信号LO的频率f0大于本振信号LI 的频率fl,,如果光信号LO的频率fO大于本振信号LI的频率fl,则光信号LO的频率fO 与本振信号LI的频率fl之间的差值 的绝对值|f0-fl|小于或等于第一频率6GHz,即中频信号的频率小于或等于第一频率6GHz,此时参见图18,图18是调节后的信号频率的关系示意图,调节本振光源产生的频率减少预设第七增量c2的本振信号LI,调节后的本振信号LI 的频率为fl_c2,以及中频信号的频率为|f0-fl+c2|,使中频信号的频率增加第七增量c2, 第七增量c2值可以设置的较小。
其中,对本振光源产生本振信号的频率调节需要一段时间,即给本振光源增加预设第六增量或减少预设第七增量,以及经过一段时间后本振光源才产生频率增加第六增量的本振信号或产生频率减少第七增量的本振信号;因此,在本实施例中,设置第一频率大于接收的光信号的速率的两倍,可以保证得到的中频信号始终大于或等于接收的光信号的速率的两倍。
步骤407 :对接收的光信号的频率和本振信号的频率的关系进行判断,如果光信号的频率大于本振信号的频率,则执行408 ;如果光信号的频率小于本振信号的频率,则执行 410 ;
步骤408 :在本振信号的频率上增加第六增量,获得调节后的本振信号;
具体地,调节本振光源产生的频率增加第六增量的本振信号,接收本振光源产生的频率增加的本振信号。
步骤409 :接收光信号,对接收的光信号和频率增加的本振信号进行混频、光电转换后输出中频信号,使得中频信号的频率大于或等于接收的光信号的速率的两倍且小于或等于相干接收机的带宽,结束操作;
具体地,接收光信号,对接收的光信号和频率增加的本振信号进行混频处理得到混合光信号,对该混合光信号进行光电转换后输出频率增加第六增量的中频信号,得到中频信号的频率大于或等于接收的光信号的速率的两倍且小于或等于相干接收机的带宽。
例如,假设,光信号的速率为2. 5Gbs,相干接收机的带宽为25GHz,则IF信号的频率必须大于或等于5GHz且小于或等于25GHz,另外,预设的第一频率为6GHz,预设的第二频率为24GHz,以及判断出IF信号的频率大于或等于第二频率24GHz,所以此时IF信号的频率大于或等于24GHz且小于或等于第二频率25GHz。
参见图15,如果光信号LO的频率fO小于本振信号LI的频率Π,则光信号LO的频率f0与本振信号LI的频率Π之间的差值的绝对值I fl-fO I大于或等于第二频率24GHz, 即中频信号的频率大于或等于第二频率24GHz,此时参见图19,图19是调节后的信号频率的关系示意图,调节本振光源产生的频率减少预设第七增量c2的本振信号LI,调节后的本振信号LI的频率为fl_c2,以及IF信号的频率为|fl-c2-f0|,使得中频信号的频率减少第七增量c2,第七增量c2值可以设置的较小。
步骤410 :在本振信号的频率上减少第七增量,获得调节后的本振信号;
具体地,调节本振光源产生的频率减少第七增量的本振信号,接收本振光源产生的频率减少第七增量的本振信号。
步骤411 :接收光信号,对接收的光信号和频率减少的本振信号进行混频、光电转换后输出中频信号,使得中频信号的频率大于或等于接收的光信号的速率的两倍且小于或等于相干接收机的带宽,结束操作。
具体地,接收光信号,对接收的光信号和频率减少的本振信号进行混频处理得到混合光信号,对该混合光信号进行光电转换后输出频率减少第七增量的中频信号,得到中频信号的频率大于或等于接收的光信号的速率的两倍且小于或等于相干接收机的带宽。
参见图17,如果光信号LO的频率f0大于本振信号LI的频率f 1,则光信号LO的频率fo与本振信号LI的频率Π之间的差值的绝对值I fo-fl I大于或等于第二频率24GHz, 即中频信号的频率大于或等于第二频率24GHz,此时参见图20,图20是调节后的信号频率的关系示意图,调节本振光源产生的频率增加预设第六增量Cl的本振信号LI,调节后的本振信号LI的频率为fl+cl,以及中频信号的频率为|f0-fl-Cl I,使中频信号的频率减少第六增量Cl,第六增量Cl值可以设置的较小。
其中,对本振光源产生本振信号的频率调节需要一段时间,即给本振光源增加预设第六增量或减少预设第七增量,以及经过一段时间后本振光源才产生频率增加第六增量的本振信号或产生频率减少第七增量的本振信号;因此,在本实施例中,设置第二频率小于相干接收机的带宽,可以保证得到的中频信号始终小于或等于相干接收机的带宽。
在本发明实施例中,接收光信号,根据本振光源产生的本振信号和接收的光信号获取中频信号,将该中频信号划 分成两路中频信号,根据其中一路中频信号确定发送端当前的阶段,如果为注册阶段,则确定出光信号的频率与本振信号的频率的关系;如果当前阶段为数据发送阶段,则根据光信号的频率真与本振信号的频率的关系调节中频信号,使调节后的中频信号的频率大于或等于接收的光信号的速率的两倍且小于或等于相干接收机的带宽。其中,在本实施例中,在调节信号的频率时依据本振信号的频率与光信号的频率的大小来调节,即如果本振信号的频率小于光信号的频率,则可以减少本振光源产生频率减少预设偏移量的本振光信号,如果本振信号的频率大小于光信号的频率,则可以增加本振光源产生频率增加预设偏移量的光信号,如此可以使预设的偏移量值设置的较小,使调节供给本振光源的偏置电流也随之较小,减小本振光源的功率波动以及产生的噪声,提高接收端的接收灵敏度,避免数据丢失。
图21是信号频率的调节装置结构示意图,参见图21,本发明实施例提供了一种信号频率的调节装置,包括
接收模块501,用于接收光信号以及本振信号;
输出模块502,用于对所述接收的光信号以及所述本振信号进行混频、光电转化后,输出中频信号;以及对所述接收的光信号以及调整后的本振信号进行混频、光电转化后,输出调整后的中频信号;
处理模块503,用于根据所述中频信号的频率、所述接收的光信号的速率以及接收机的带宽,确定所述接收的光信号的频率和所述本振信号的频率的关系;
调节模块504,用于当所述中频信号的频率超过预先设置的频率范围,根据所述确定的所述光信号的频率和所述本振信号的频率的关系,调整本振信号的频率。
所述处理模块503具体用于当所述中频信号的频率大于所述接收机的带宽,则通过在所述本振信号的频率上增加第一增量,获得调整后的本振信号;其中,所述第一增量大于O且小于所述相干接收机的带宽与所述接收的光信号的速率的两倍之间的差值;对所述接收的光信号和所述调整后的本振信号进行混频、光电转化后输出调整后的中频信号;若所述调整后的中频信号的频率小于所述接收的光信号的速率的两倍或者所述调整后的中频信号的频率大于所述接收机的带宽,则确定所述接收的光信号的频率小于所述本振信号的频率;否则,确定所述接收的光信号的频率大于所述本振信号的频率。
其中,当确定出所述接收的光信号的频率与所述本振信号的频率的关系后,还需要恢复所述中频信号,相应地,所述装置还包括
第一恢复模块,用于如果所述光信号的频率大于所述本振信号的频率,则根据所述第一增量△ Π、所述光信号的速率b和所述相干接收机的带宽B,按如下公式(I)计算第一数值ΛH’,调节本振光源产生频率减少所述第一数值ΛH’的本振信号;
Afr = Afl+B/2-b...... (I);·
第三计算模块,用于如果所述光信号的频率小于所述本振信号的频率,则根据所述第一增量△ H、所述光信号的速率b和所述相干接收机的带宽B,按如下公式(2)计算第二数值Λ f2’,调节本振光源产生频率减少所述第一数值Af2’的本振信号;
Af2,=Afl_B/2+b...... (I)。
所述处理模块503具体用于当所述中频信号的频率大于或等于所述接收的光信号的速率的两倍且小于或等于所述接收机的带宽,则通过在所述本振信号的频率上增加第二增量,获得调整后的本振信号;其中,所述第二增量大于或等于所述接收机的带宽与所述接收的光信号的速率的两倍之间的差值且小于或等于所述接收机的带宽与所述接收的光信号的速率的两倍之和;
对所述接收的光信号和所述调整后的本振信号进行混频、光电转化后输出调整后的中频信号;
若所述调整后的中频信号的频率小于所述接收的光信号的速率的两倍,或者所述调整后的中频信号的频率大于所述接收机的带宽,则确定所述接收的光信号的频率小于所述本振信号的频率;否则,确定所述光信号的频率大于所述本振信号的频率。
其中,当确定出所述接收的光信号的频率与所述本振信号的频率的关系后,还需要恢复所述中频信号,相应地,所述装置还包括
第二恢复模块,用于调节本振光源产生频率减少所述第二增量的本振信号。
所述处理模块503具体用于当所述中频信号的频率小于所述接收的光信号的速率的两倍,则通过在所述本振信号的频率上增加第三增量,获得调整后的本振信号;其中, 所述第三增量大于零且小于或等于所述接收的光信号的速率的两倍;
对所述接收的光信号和所述调整后的本振信号进行混频、光电转化后输出调整后的中频信号;
若所述调整后的中频信号的频率小于所述接收的光信号的速率的两倍或者所述调整后的中频信号的频率大于所述接收机的带宽,则确定所述接收的光信号的频率小于所述本振信号的频率;否则,确定所述接收的光信号的频率大于所述本振信号的频率。
其中,当确定出所述接收的光信号的频率与所述本振信号的频率的关系后,还需要恢复所述中频信号,相应地,所述装置还包括
第三恢复模块,用于如果所述光信号的频率小于所述本振信号的频率,则根据所述第三增量△ f3、所述光信号的速率b和所述相干接收机的带宽B,按如下公式(3)计算第三数值Λ f3’,调节本振光源产生频率减少所述第三数值Af3’的本振信号;
Af3,=Af3+B/2+3b...... (3);
如果所述光信号的频率大于所述本振信号的频率,则根据所述第三增量△ f3、所述光信号的速率b和所述相干接收机的带宽B,按如下公式(4)计算第四数值△ f4’,调节本振光源产生频率减少所述第四数值Af4’的本振信号;
Af4,=Af3+B/2+b...... (4)。
进一步地,所述处理模块503获取所述接收的光信号的频率与本振信号的频率的关系之前,还需要确定 中频信号的频率大小。
相应地,所述装置还包括实现确定中频信号的频率大小的第一确定模块
所述第一确定模块,具体用于采用滤波频率为所述接收的光信号的速率的两倍的低通滤波器对所述中频信号进行滤波得到第三滤波信号,如果所述第三滤波信号的功率大于预设第三功率,则判断出所述中频信号的频率小于所述接收的光信号的速率的两倍;
如果所述第三滤波信号的功率小于或等于所述第三功率,则采用滤波频率为所述相干接收机的带宽的高通滤波器对所述中频信号进行滤波得到第四滤波信号,如果所述第四滤波信号的功率小于或等于预设第四功率,则判断出所述中频信号的频率大于或等于所述接收的光信号的速率的两倍且小于或等于相干接收机的带宽,如果所述第四滤波信号的功率大于所述第四功率,则判断出所述中频信号的频率大于所述相干接收机的带宽。
或者,
所述第一确定模块,具体用于采用滤波频率为所述接收的光信号的速率的两倍的高通滤波器对所述中频信号进行滤波得到第三滤波信号,如果所述第三滤波信号的功率小于所述第三功率,则判断出所述中频信号的频率小于所述接收的光信号的速率的两倍;
如果所述第三滤波信号的功率大于或等于所述第三功率,则采用滤波频率为所述相干接收机的带宽的低通滤波器对所述中频信号进行滤波得到第四滤波信号,如果所述第四滤波信号的功率大于或等于预设第四功率,则判断出所述中频信号的频率大于或等于所述接收的光信号的速率的两倍且小于或等于所述相干接收机的带宽,如果所述第四滤波信号的功率小于所述第四功率,则判断出所述中频信号的频率大于所述相干接收机的带宽。
或者,
所述第一确定模块,具体用于将所述中频信号划分为第三中频信号和第四中频信号;
采用滤波频率为所述接收的光信号的速率的两倍的低通滤波器对所述第三中频信号进行滤波得到第三滤波信号,如果所述第三滤波信号的功率大于预设第三功率,则判断出所述中频信号的频率小于所述接收的光信号的速率的两倍,如果所述第三滤波信号的功率小于或等于所述第三功率,则判断出所述中频信号的频率大于或等于所述接收的光信号的速率的两倍;
采用滤波频率为所述相干接收机的带宽的高通滤波器对所述第四中频信号进行滤波得到第四滤波信号,如果所述第四滤波信号的功率小于或等于预设第四功率,则判断出所述中频信号的频率小于或等于所述相干接收机的带宽,如果所述第四滤波信号的功率大于所述第四功率,则判断出所述中频信号的频率大于所述相干接收机的带宽;
根据通过所述低通滤波器判断出所述中频信号的频率大于或等于所述接收的光信号的速率的两倍,以及通过所述高通滤波器判断出所述中频信号的频率小于或等于所述相干接收机的带宽,确定出所述中频信号的频率大于或等于所述接收的光信号的速率的两倍且小于或等于所述相干接收机的带宽。
或者,
所述第一确定模块,具体用于将所述中频信号划分为第三中频信号和第四中频信号;
采用滤波频率为所述接收的光信号的速率的两倍的高通滤波器对所述第三中频信号进行滤波得到第三滤波信号,如果所述第三滤波信号的功率小于预设第三功率,则判断出所述中频信号的频率小于所述接收的光信号的速率的两倍,如果所述第三滤波信号的功率大于或 等于所述第三功率,则判断出所述中频信号的频率大于或等于所述接收的光信号的速率的两倍;
采用滤波频率为所述相干接收机的带宽的低通滤波器对所述第四中频信号进行滤波得到第四滤波信号,如果所述第四滤波信号的功率大于或等于预设第四功率,则判断出所述中频信号的频率小于或等于所述相干接收机的带宽,如果所述第四滤波信号的功率小于预设第四功率,则判断出所述中频信号的频率大于所述相干接收机的带宽;
根据通过所述高通滤波器判断出所述中频信号的频率大于或等于所述接收的光信号的速率的两倍,以及通过所述低通滤波器判断出所述中频信号的频率小于或等于所述相干接收机的带宽,确定出所述中频信号的频率大于或等于所述接收的光信号的速率的两倍且小于或等于所述相干接收机的带宽。
所述预先设置的频率范围的下限为第一频率,所述预先设置的频率范围的上限为第二频率;其中,所述第一频率的值为所述接收的光信号的速率的值的两倍加上第四增量所得到的值;所述第二频率的值为所述接收机的带宽减去预设的第五增量所得到的值。
所述调节模块504具体用于当所述中频信号的频率小于所述第一频率,且所述光信号的频率小于所述本振信号的频率,则通过在所述本振信号的频率上增加第六增量,获得调整后的本振信号;当所述中频信号的频率小于所述第一频率且所述光信号的频率大于所述本振信号的频率,则通过在所述本振信号的频率上减少所述第七增量,获得调整后的本振信号。
所述调节模块504具体用于当所述中频信号的频率大于所述第二频率且所述光信号的频率小于所述本振信号的频率,则通过在所述本振信号的频率上减少第七增量,获得调整后的本振信号;
当所述中频信号的频率大于所述第二频率且所述光信号的频率大于所述本振信号的频率,则通过在所述本振信号的基础上增加第六增量,获得调整后的本振信号。
进一步地,所述调节模块504的光信号的频率与本振信号的频率的关系之前,还需要确定中频信号的频率大小。
相应地,所述装置还包括实现确定中频信号的频率大小的第二确定模块
所述第二确定模块,具体用于采用滤波频率为所述第一频率的低通滤波器对所述中频信号进行滤波得到第一滤波信号,如果所述第一滤波信号的功率大于预设第一功率, 则判断出所述中频信号的频率小于所述第一频率;
如果所述第一滤波信号的功率大于或等于所述第一功率,则采用滤波频率为所述第一频率的高通滤波器对所述中频信号进行滤波得到第二滤波信号,如果所述第二滤波信号的功率小于或等于预设第二功率,则判断出所述中频信号的频率在所述预先设置的频率范围之内,如果所述第二滤波信号的功率大于预设第二功率,则判断出所述中频信号的频率大于所述第二频率。
或者,
所述第二确定模块,具体用于采用滤波频率为所述第一频率的高通滤波器对所述中频信号进行滤波得到第一滤波信号,如果所述第一滤波信号的功率小于所述第一功率, 则判断出所述中频信号的频率小于所述第一频率;
如果所述第一滤波信号的功率大于或等于所述第一功率,则采用滤波频率为所述第一频率的低通滤波器对所述中频信号进行滤波得到第二滤波信号,如果所述第二滤波信号的功率大于或等于所述第二功率,则判断出所述中频信号的频率在所述预先设置的频率范围之内,如果所述第二滤波信号的功率小于所述第二功率,则判断出所述中频信号的频率大于所述第二频率。
或者,
所述第二确定模块,具体用于将所述中频信号划分为第一中频信号和第二中频信号;
采用滤波频率为所述第一频率的低通滤波器对所述第一中频信号进行滤波得到第一滤波信号,如果所述第一滤波信号的功率大于预设第一功率,则判断出所述中频信号的频率小于所述第一频率,如果所述第一滤波信号的功率大于或等于所述第一功率,则判断出所述中频信号的频率大于或等于所述第一频率;
采用滤波频率为所述第二频率的高通滤波器对所述第二中频信号进行滤波得到第二滤波信号,如果所述第二滤波信号的功率小于或等于预设第二功率,则判断出所述中频信号的频率小于或等于所述第二频率,如果所述第二滤波信号的功率大于预设第二功率,则判断出所述中频信号的频率大于所述第二频率;
根据通过所述低通滤波器判断出所述中频信号的频率大于或等于所述第一频率,以及通过所述高通滤波器判断出小于或等于所述第二频率,确定出所述中频信号的频率在所述预设设置的频率范围之内。
或者,
所述第二确定模块,具体用于将所述中频信号划分为第一中频信号和第二中频信号;
采用滤波频率为所述第一频率的高通滤波器对所述第一中频信号进行滤波得到第一滤波信号,如果所述第一滤波信号的功率小于预设第一功率,则判断出所述中频信号的频率小于所述第一频率,如果所述第一滤波信号的功率大于或等于所述第一功率,则判断出所述中频信号的频率大于或等于所述第一频率;
采用滤波频率为所述第二频率的低通滤波器对所述第二中频信号进行滤波得到第二滤波信号,如果所述第二滤波信号的功率大于或等于预设第二功率,则判断出所述中频信号的频率小于或等于所述第二频率,如果所述第二滤波信号的功率小于预设第二功率,则判断出所述中频信号的频率大于所述第二频率;
根据通过所述高通滤波器判断出所述中频信号的频率大于或等于所述第一频率, 以及通过所述低通滤波器判断出所述中频信号小于或等于所述第二频率,确定出所述中频信号的频率在所述预设设置的频率范围之内。
在本发明实施例中,通过接收机接收光信号以及本振信号;对所述接收的光信号以及所述本振信号进行混频、光电转化后,输出中频信号;根据所述中频信号的频率、所述接收的光信号的速率以及接收机的带宽,确定所述接收的光信号的频率和所述本振信号的频率的关系;当所述中频信号的频率超过预先设置的频率范围,根据所述确定的所述光信号的频率和所述本振信号的频率的关系,调整本振信号的频率;对所述接收的光信号以及所述调整后的本振信号进行混频、光电转化后,输出中频信号,使得所述中频信号的频率的值小于或等于接收机的带宽且大于或等于所述接收的光信号的速率的两倍避免了一次性进行较大的调节,后续在尝试调节的方式,使得接收机中能够快速、准确对中频信号进行调节,提高了接收机的接收灵敏度。
本发明实施例提供了一种信号频率的调节装置,包括
处理器,用于执行如下一种信号频率的调节方法
接收光信号以及本振信号;
对所述接收的光信号以及所述本振信号进行混频、光电转化后,输出中频信号;
根据所述中频信号的频率、所述接收的光信号的速率以及接收机的带宽,确定所述接收的光信号的频率和所述本振信号的频率的关系;
当所述中频信号的频率超过预先设置的频率范围,根据所述确定的所述光信号的频率和所述本振信号的频率的关系,调整本振信号的频率;
对所述接收的光信号以及所述调整后的本振信号进行混频、光电转化后,输出中频信号,使得所述中频信号的频率的值小于或等于接收机的带宽且大于或等于所述接收的光信号的速率的两倍。
所述根据所述中频信号的频率、所述接收的光信号的速率以及接收机的带宽,确定所述接收的光信号的频率和所述本振信号的频率的关系具体包括
当所述中频信号的频率大于所述接收机的带宽,则通过在所述本振信号的频率上增加第一增量,获得调整后的本振信号;其中,所述第一增量大于O且小于所述相干接收机的带宽与所述接收的光信号的速率的两倍之间的差值;
对所述接收的光信号和所述调整后的本振信号进行混频、光电转化后输出调整后的中频信号;
若所述调整后的中频信号的频率小于所述接收的光信号的速率的两倍或者所述调整后的中频信号的频率大于所述接收机的带宽,则确定所述接收的光信号的频率小于所述本振信号的频率;否则,确定所述接收的光信号的频率大于所述本振信号的频率。
所述根据所述中频信号的频率、所述接收的光信号的速率以及接收机的带宽,确定所述接收的光信号的频率和所述本振信号的频率的关系具体包括
当所述中频信号的频率大于或等于所述接收的光信号的速率的两倍且小于或等于所述接收机的带宽,则通过在所述本振信号的频率上增加第二增量,获得调整后的本振信号;其中,所述第二增量大于或等于所述接收机的带宽与所述接收的光信号的速率的两倍之间的差值且小于或等于所述接收机的带宽与所述接收的光信号的速率的两倍之和;
对所述接收的光信号和所述调整后的本振信号进行混频、光电转化后输出调整后的中频信号;
若所述调整后的中频信号的频率小于所述接收的光信号的速率的两倍,或者所述调整后的中频信号的频率大于所述接收机的带宽,则确定所述接收的光信号的频率小于所述本振信号的频率;否则,确定所述光信号的频率大于所述本振信号的频率。
所述根据所述中频信号的频率、所述接收的光信号的速率以及接收机的带宽,确定所述接收的光信号 的频率和所述本振信号的频率的关系具体包括
当所述中频信号的频率小于所述接收的光信号的速率的两倍,则通过在所述本振信号的频率上增加第三增量,获得调整后的本振信号;其中,所述第三增量大于零且小于或等于所述接收的光信号的速率的两倍;
对所述接收的光信号和所述调整后的本振信号进行混频、光电转化后输出调整后的中频信号;
若所述调整后的中频信号的频率小于所述接收的光信号的速率的两倍或者所述调整后的中频信号的频率大于所述接收机的带宽,则确定所述接收的光信号的频率小于所述本振信号的频率;否则,确定所述接收的光信号的频率大于所述本振信号的频率。
所述预先设置的频率范围的下限为第一频率,所述预先设置的频率范围的上限为第二频率;其中,所述第一频率的值为所述接收的光信号的速率的值的两倍加上第四增量所得到的值;所述第二频率的值为所述接收机的带宽减去预设的第五增量所得到的值。
所述当所述中频信号的频率超过预先设置的频率范围,根据所述确定的所述光信号的频率和所述本振信号的频率的关系,调整本振信号的频率具体包括
当所述中频信号的频率小于所述第一频率,且所述光信号的频率小于所述本振信号的频率,则通过在所述本振信号的频率上增加第六增量,获得调整后的本振信号;
当所述中频信号的频率小于所述第一频率且所述光信号的频率大于所述本振信号的频率,则通过在所述本振信号的频率上减少所述第七增量,获得调整后的本振信号。
所述当所述中频信号的频率超过预先设置的第二频率范围,根据所述确定的所述光信号的频率和所述本振信号的频率的关系,调整本振信号的频率具体包括
当所述中频信号的频率大于所述第二频率且所述光信号的频率小于所述本振信号的频率,则通过在所述本振信号的频率上减少第七增量,获得调整后的本振信号;
当所述中频信号的频率大于所述第二频率且所述光信号的频率大于所述本振信号的频率,则通过在所述本振信号的基础上增加第六增量,获得调整后的本振信号。
在本发明实施例中,通过接收机接收光信号以及本振信号;对所述接收的光信号以及所述本振信号进行混频、光电转化后,输出中频信号;根据所述中频信号的频率、所述接收的光信号的速率以及接收机的带宽,确定所述接收的光信号的频率和所述本振信号的频率的关系;当所述中频信号的频率超过预先设置的频率范围,根据所述确定的所述光信号的频率和所述本振信号的频率的关系,调整本振信号的频率;对所述接收的光信号以及所述调整后的本振信号进行混频、光电转化后,输出中频信号,使得所述中频信号的频率的值小于或等于接收机的带宽且大于或等于所述接收的光信号的速率的两倍避免了一次性进行较大的调节,后续在尝试调节的方式,使得接收机中能够快速、准确对中频信号进行调节,提高了接收机的接收灵敏度。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成,也可以通过程序来指令相关的硬件完成,所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中,上述提到的存储介质可以是只读存储器,磁盘或光盘等。
以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内, 所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种信号频率的调节方法,其特征在于,所述方法包括接收光信号以及本振信号;对所述接收的光信号以及所述本振信号进行混频、光电转化后,输出中频信号;根据所述中频信号的频率、所述接收的光信号的速率以及接收机的带宽,确定所述接收的光信号的频率和所述本振信号的频率的关系;当所述中频信号的频率超过预先设置的频率范围,根据所述确定的所述光信号的频率和所述本振信号的频率的关系,调整本振信号的频率;对所述接收的光信号以及所述调整后的本振信号进行混频、光电转化后,输出中频信号,使得所述中频信号的频率的值小于或等于接收机的带宽且大于或等于所述接收的光信号的速率的两倍。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述中频信号的频率、所述接收的光信号的速率以及接收机的带宽,确定所述接收的光信号的频率和所述本振信号的频率的关系具体包括当所述中频信号的频率大于所述接收机的带宽,则通过在所述本振信号的频率上增加第一增量,获得调整后的本振信号;其中,所述第一增量大于O且小于所述相干接收机的带宽与所述接收的光信号的速率的两倍之间的差值;对所述接收的光信号和所述调整后的本振信号进行混频、光电转化后输出调整后的中频信号;若所述调整后的中频信号的频率小于所述接收的光信号的速率的两倍或者所述调整后的中频信号的频率大于所述接收机的带宽,则确定所述接收的光信号的频率小于所述本振信号的频率;否则,确定所述接收的光信号的频率大于所述本振信号的频率。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述中频信号的频率、所述接收的光信号的速率以及接收机的带宽,确定所述接收的光信号的频率和所述本振信号的频率的关系具体包括当所述中频信号的频率大于或等于所述接收的光信号的速率的两倍且小于或等于所述接收机的带宽,则通过在所述本振信号的频率上增加第二增量,获得调整后的本振信号; 其中,所述第二增量大于或等于所述接收机的带宽与所述接收的光信号的速率的两倍之间的差值且小于或等于所述接收机的带宽与所述接收的光信号的速率的两倍之和;对所述接收的光信号和所述调整后的本振信号进行混频、光电转化后输出调整后的中频信号;若所述调整后的中频信号的频率小于所述接收的光信号的速率的两倍,或者所述调整后的中频信号的频率大于所述接收机的带宽,则确定所述接收的光信号的频率小于所述本振信号的频率;否则,确定所述光信号的频率大于所述本振信号的频率。
4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述中频信号的频率、所述接收的光信号的速率以及接收机的带宽,确定所述接收的光信号的频率和所述本振信号的频率的关系具体包括当所述中频信号的频率小于所述接收的光信号的速率的两倍,则通过在所述本振信号的频率上增加第三增量,获得调整后的本振信号;其中,所述第三增量大于零且小于或等于所述接收的光信号的速率的两倍;对所述接收的光信号和所述调整后的本振信号进行混频、光电转化后输出调整后的中频信号;若所述调整后的中频信号的频率小于所述接收的光信号的速率的两倍或者所述调整后的中频信号的频率大于所述接收机的带宽,则确定所述接收的光信号的频率小于所述本振信号的频率;否则,确定所述接收的光信号的频率大于所述本振信号的频率。
5.如权利要求1-4所述的任意一方法,其特征在于,所述预先设置的频率范围的下限为第一频率,所述预先设置的频率范围的上限为第二频率;其中,所述第一频率的值为所述接收的光信号的速率的值的两倍加上第四增量所得到的值;所述第二频率的值为所述接收机的带宽减去预设的第五增量所得到的值。
6.如权利要求5所述的方法,其特征在于,所述当所述中频信号的频率超过预先设置的频率范围,根据所述确定的所述光信号的频率和所述本振信号的频率的关系,调整本振信号的频率具体包括当所述中频信号的频率小于所述第一频率,且所述光信号的频率小于所述本振信号的频率,则通过在所述本振信号的频率上增加第六增量,获得调整后的本振信号;当所述中频信号的频率小于所述第一频率且所述光信号的频率大于所述本振信号的频率,则通过在所述本振信号的频率上减少所述第七增量,获得调整后的本振信号。
7.如权利要求5所述的方法,其特征在于,所述当所述中频信号的频率超过预先设置的第二频率范围,根据所述确定的所述光信号的频率和所述本振信号的频率的关系,调整本振信号的频率具体包括当所述中频信号的频率大于所述第二频率且所述光信号的频率小于所述本振信号的频率,则通过在所述本振信号的频率上减少第七增量,获得调整后的本振信号;当所述中频信号的频率大于所述第二频率且所述光信号的频率大于所述本振信号的频率,则通过在所述本振信号的基础上增加第六增量,获得调整后的本振信号。
8.一种信号频率的调节装置,其特征在于,所述装置包括接收模块,用于接收光信号以及本振信号;输出模块,用于对所述接收的光信号以及所述本振信号进行混频、光电转化后,输出中频信号;以及对所述接收的光信号以及调整后的本振信号进行混频、光电转化后,输出调整后的中频信号;处理模块,用于根据所述中频信号的频率、所述接收的光信号的速率以及接收机的带宽,确定所述接收的光信号的频率和所述本振信号的频率的关系;调节模块,用于当所述中频信号的频率超过预先设置的频率范围,根据所述确定的所述光信号的频率和所述本振信号的频率的关系,调整本振信号的频率。
9.如权利要求8所述的装置,其特征在于,所述处理模块具体用于当所述中频信号的频率大于所述接收机的带宽,则通过在所述本振信号的频率上增加第一增量,获得调整后的本振信号;其中,所述第一增量大于O且小于所述相干接收机的带宽与所述接收的光信号的速率的两倍之间的差值;对所述接收的光信号和所述调整后的本振信号进行混频、光电转化后输出调整后的中频信号;若所述调整后的中频信号的频率小于所述接收的光信号的速率的两倍或者所述调整后的中频信号的频率大于所述接收机的带宽,则确定所述接收的光信号的频率小于所述本振信号的频率;否则,确定所述接收的光信号的频率大于所述本振信号的频率。
10.如权利要求8所述的装置,其特征在于,所述处理模块具体用于当所述中频信号的频率大于或等于所述接收的光信号的速率的两倍且小于或等于所述接收机的带宽,则通过在所述本振信号的频率上增加第二增量,获得调整后的本振信号;其中,所述第二增量大于或等于所述接收机的带宽与所述接收的光信号的速率的两倍之间的差值且小于或等于所述接收机的带宽与所述接收的光信号的速率的两倍之和;对所述接收的光信号和所述调整后的本振信号进行混频、光电转化后输出调整后的中频信号;若所述调整后的中频信号的频率小于所述接收的光信号的速率的两倍,或者所述调整后的中频信号的频率大于所述接收机的带宽,则确定所述接收的光信号的频率小于所述本振信号的频率;否则,确定所述光信号的频率大于所述本振信号的频率。
11.如权利要求8所述的装置,其特征在于,所述处理模块具体用于当所述中频信号的频率小于所述接收的光信号的速率的两倍,则通过在所述本振信号的频率上增加第三增量,获得调整后的本振信号;其中,所述第三增量大于零且小于或等于所述接收的光信号的速率的两倍;对所述接收的光信号和所述调整后的本振信号进行混频、光电转化后输出调整后的中频信号;若所述调整后的中频信号的频率小于所述接收的光信号的速率的两倍或者所述调整后的中频信号的频率大于所述接收机的带宽,则确定所述接收的光信号的频率小于所述本振信号的频率;否则,确定所述接收的光信号的频率大于所述本振信号的频率。
12.如权利要求8-11所述的任意一装置,其特征在于,所述预先设置的频率范围的下限为第一频率,所述预先设置的频率范围的上限为第二频率;其中,所述第一频率的值为所述接收的光信号的速率的值的两倍加上第四增量所得到的值;所述第二频率的值为所述接收机的带宽减去预设的第五增量所得到的值。
13.如权利要求12所述的装置,其特征在于,所述调节模块具体用于当所述中频信号的频率小于所述第一频率,且所述光信号的频率小于所述本振信号的频率,则通过在所述本振信号的频率上增加第六增量,获得调整后的本振信号;当所述中频信号的频率小于所述第一频率且所述光信号的频率大于所述本振信号的频率,则通过在所述本振信号的频率上减少所述第七增量,获得调整后的本振信号。
14.如权利要求12所述的装置,其特征在于,所述调节模块具体用于当所述中频信号的频率大于所述第二频率且所述光信号的频率小于所述本振信号的频率,则通过在所述本振信号的频率上减少第七增量,获得调整后的本振信号;当所述中频信号的频率大于所述第二频率且所述光信号的频率大于所述本振信号的频率,则通过在所述本振信号的基础上增加第六增量,获得调整后的本振信号。
15.一种信号频率的调节装置,其特征在于,所述装置包括处理器,所述处理用于执行如权利要求1至7任一项权利要求所述的一种信号频率的调节方法。
全文摘要
本发明实施例提供了一种信号频率的调节方法及装置,涉及通信领域,所述方法包括接收光信号以及本振信号;对所述接收的光信号以及所述本振信号进行混频、光电转化后,输出中频信号;当所述中频信号的频率超过预先设置的频率范围,则根据所述光信号的频率和所述本振信号的频率的关系,调整所述中频信号,使得调整后的中频信号的频率小于或等于相干接收机的带宽且大于或等于所述接收的光信号的速率的两倍。所述装置包括接收模块、输出模块和调节模块。本发明能够减少本振光源的功率波动以及产生的噪声,提高接收端的接收灵敏度,避免数据丢失。
文档编号H04B10/61GK103004112SQ201280001547
公开日2013年3月27日 申请日期2012年9月11日 优先权日2012年9月11日
发明者卫国, 程宁, 廖振兴, 周雷 申请人:华为技术有限公司
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1