一种损伤补偿方法及装置

摘要

本发明公开了一种损伤补偿方法及装置；所述方法应用于专用集成电路(ASIC)及光模块分离的场景，所述方法包括：确定发送端用于均衡回波干扰和补偿插入损耗的第一补偿系数；基于所述第一补偿系数对第一数字信号进行预补偿处理得到第一补偿信号，对所述第一补偿信号进行数模转换后经由连接器输入至光收发器。确定接收端用于均衡回波干扰和补偿插入损耗的第二补偿系数；基于所述第二补偿系数对第二数字信号进行补偿处理得到第二补偿信号；所述第二数字信号为对所述光收发器输出的经由所述连接器传输后的信号进行模数转换后得到的信号。

权利要求

1.一种损伤补偿方法，其特征在于，应用于专用集成电路ASIC及光模块分离的场景，所述方法包括：确定发送端用于均衡回波干扰和补偿插入损耗的第一补偿系数；

基于所述第一补偿系数对第一数字信号进行预补偿处理得到第一补偿信号，对所述第一补偿信号进行数模转换后经由连接器输入至光收发器。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：确定接收端的用于均衡回波干扰和补偿插入损耗的第二补偿系数；

基于所述第二补偿系数对接收端的第二数字信号进行补偿处理得到第二补偿信号；

所述第二数字信号为对所述光收发器输出的经由所述连接器传输后的信号进行模数转换后得到的信号。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：基于所述第一补偿系数对接收端的第二数字信号进行补偿处理得到第二补偿信号；

所述第二数字信号为对所述光收发器输出的经由所述连接器传输后的信号进行模数转换后得到的信号。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述ASIC通过所述连接器与所述光收发器相连；所述确定发送端的第一补偿系数包括：采用预设的自适应均衡算法的方式确定发送端用于均衡回波干扰和补偿插入损耗的第一补偿系数，包括：获取估计误差e(n)，e(n)＝u(n)-y(n)；其中，u(n)为n时刻对所述第一数字信号进行模数转换后经过所述连接器之前的信号，y(n)为n时刻的第一输出信号；

基于所述估计误差e(n)得到代价函数J，J＝E{[u(n)-y(n)]^2}，其中E{·}为期望；

获得 其中w(n)为n时刻的第一补偿系数，N为滤波器阶数；w(n+1)＝w(n)+μ*d(n)**e(n)；d(n)为n时刻对所述第一数字信号进行模数转换后经过所述连接器之后的信号；μ为步长因子；d(n)*为d(n)的共轭复数；

基于所述代价函数J及所述y(n)确定所述第一补偿系数的值。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述ASIC通过所述连接器与所述光收发器相连；所述确定发送端的第一补偿系数包括：采用预设的频响特性的方式得到两组或两组以上的补偿系数；

基于每组补偿系数分别对第一数字信号进行预补偿处理，确定处理后得到的信号的质量最好的一组补偿系数为第一补偿系数。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述ASIC通过所述连接器与所述光收发器相连；所述确定发送端的第一补偿系数包括：采用预设的插入训练序列的方式确定发送端的第一补偿系数，包括：确定发送端发送的长为P的训练序列为x(i)，x(i+1)，...，x(i+P-1)，所述连接器的输入端接收到的长为P的训练数据为x1(i)，x1(i+1)，...，x1(i+P-1)；

对所述连接器的输入端接收到的训练数据进行傅里叶变换，得到X1(k)＝FFT(x1)；

确定连接器的输出端接收到的长为P的训练数据为x2(i)，x2(i+1)，...，x2(i+P-1)，对其进行傅里叶变换得到X2(k)＝FFT(x2)；

确定传递函数为 基于所述传递函数得到第一补偿系数

7.一种损伤补偿装置，其特征在于，应用于专用集成电路ASIC及光模块分离的场景，所述装置包括：第一确定模块及第一补偿模块；其中，所述第一确定模块，用于确定发送端用于均衡回波干扰和补偿插入损耗的第一补偿系数；

所述第一补偿模块，用于基于所述第一补偿系数对第一数字信号进行预补偿处理得到第一补偿信号，对所述第一补偿信号进行数模转换后经由连接器输入至光收发器。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述装置还包括第二补偿模块及第二确定模块；其中，所述第二确定模块，用于确定接收端用于均衡回波干扰和补偿插入损耗的第二补偿系数；

所述第二补偿模块，用于基于所述第二补偿系数对接收端的第二数字信号进行补偿处理得到第二补偿信号；

所述第二数字信号为对所述光收发器输出的经由所述连接器传输后的信号进行模数转换后得到的信号。

9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述装置还包括第二补偿模块，用于基于所述第一补偿系数对接收端的第二数字信号进行补偿处理得到第二补偿信号；

所述第二数字信号为对所述光收发器输出的经由所述连接器传输后的信号进行模数转换后得到的信号。

10.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述ASIC通过所述连接器与所述光收发器相连；

所述第一确定模块，还用于采用预设的自适应均衡算法的方式确定发送端的第一补偿系数；

所述第一确定模块，具体用于获取估计误差e(n)，e(n)＝u(n)-y(n)；其中，u(n)为n时刻对所述第一数字信号进行模数转换后经过所述连接器之前的信号，y(n)为n时刻的第一输出信号；

基于所述估计误差e(n)得到代价函数J，J＝E{[u(n)-y(n)]^2}，其中E{·}为期望；

获得 其中w(n)为n时刻的第一补偿系数，N为滤波器阶数；w(n+1)＝w(n)+μ*d(n)**e(n)；d(n)为n时刻对所述第一数字信号进行模数转换后经过所述连接器之后的信号；μ为步长因子；d(n)*为d(n)的共轭复数；

基于所述代价函数J及所述y(n)确定所述第一补偿系数的值。

11.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述ASIC通过所述连接器与所述光收发器相连；

所述第一确定模块，还用于采用预设的频响特性的方式得到两组或两组以上补偿系数；

基于每组补偿系数分别对第一数字信号进行预补偿处理，确定处理后得到的信号的质量最好的一组补偿系数为第一补偿系数。

12.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述ASIC通过所述连接器与所述光收发器相连；

所述第一确定模块，还用于采用预设的插入训练序列的方式确定发送端的第一补偿系数；

所述第一确定模块，具体用于确定发送端发送的长为P的训练序列为x(i)，x(i+

1)，...，x(i+P-1)，所述连接器的输入端接收到的长为P的训练数据为x1(i)，x1(i+1)，...，x1(i+P-1)；

对所述连接器的输入端接收到的训练数据进行傅里叶变换，得到X1(k)＝FFT(x1)；

确定连接器的输出端接收到的长为P的训练数据为x2(i)，x2(i+1)，...，x2(i+P-1)，对其进行傅里叶变换得到X2(k)＝FFT(x2)；

确定传递函数为 基于所述传递函数得到第一补偿系数

说明书

一种损伤补偿方法及装置

技术领域

[0001] 本发明涉及光通信技术领域，尤其涉及一种损伤补偿方法及装置。

背景技术

[0002] 现有大多数相干检测光模块，比如CFP/CFP2(C form-factor pluggable 2)，是将专用集成电路(ASIC，Application Specific Integrated Circuit)和光收发器封装在模块中，带来的问题是尺寸和功耗较大，成本高，且不太灵活。

[0003] 为了降低相干设备成本，提高光模块的灵活性，将ASIC和光收发器分开，使用时，用连接器连接ASIC和光收发器。CFP2-ACO(C form-factor pluggable 2-analog coherent optics)标准即是基于这种思想；CFP2-ACO是针对可插拔的模拟相干光模块CFP2技术推出的标准，使用时用CFP2连接器连接ASIC和光收发器，然而此种方式带来的问题是，在连接器接口处及光模块内部走线上会产生较大的回波干扰和插入损耗，给系统带来不可忽略的性能损失。

[0004] 综上所述，提供一种应用于ASIC及光模块分离场景下的损伤补偿方案，能够减小连接器接口处及光模块内部走线上产生的回波干扰和插入损耗带来的性能损失，已成为亟待解决的问题。

发明内容

[0005] 本发明实施例提供一种损伤补偿方法及装置，至少解决了现有技术中存在的问题，能够减小连接器接口处及光模块内部走线上产生的回波干扰和插入损耗带来的性能损失。

[0006] 本发明实施例的技术方案是这样实现的：

[0007] 本发明实施例提供了一种损伤补偿方法，应用于ASIC及光模块分离的场景，所述方法包括：

[0008] 确定发送端用于均衡回波干扰和补偿插入损耗的第一补偿系数；

[0009] 基于所述第一补偿系数对第一数字信号进行预补偿处理得到第一补偿信号，对所述第一补偿信号进行数模转换后经由连接器输入至光收发器。

[0010] 上述方案中，所述方法还包括：

[0011] 确定接收端的用于均衡回波干扰和补偿插入损耗的第二补偿系数；

[0012] 基于所述第二补偿系数对接收端的第二数字信号进行补偿处理得到第二补偿信号；

[0013] 所述第二数字信号为对所述光收发器输出的经由所述连接器传输后的信号进行模数转换后得到的信号。

[0014] 上述方案中，所述方法还包括：

[0015] 基于所述第一补偿系数对接收端的第二数字信号进行补偿处理得到第二补偿信号；

[0016] 所述第二数字信号为对所述光收发器输出的经由所述连接器传输后的信号进行模数转换后得到的信号。

[0017] 上述方案中，所述ASIC通过所述连接器与所述光收发器相连；所述确定发送端用于均衡回波干扰和补偿插入损耗的第一补偿系数，包括：

[0018] 采用预设的自适应均衡算法的方式确定发送端用于均衡回波干扰和补偿插入损耗的第一补偿系数，包括：

[0019] 获取估计误差e(n)，e(n)＝u(n)-y(n)；其中，u(n)为n时刻对所述第一数字信号进行模数转换后经过所述连接器之前的信号，y(n)为n时刻的第一输出信号；

[0020] 基于所述估计误差e(n)得到代价函数J，J＝E{[u(n)-y(n)]^2}；

[0021] 获得 其中w(n)为n时刻的第一补偿系数；w(n+1)＝w(n)+μ*d(n)**e(n)；d(n)为n时刻对所述第一数字信号进行模数转换后经过所述连接器之后的信号；

[0022] 基于所述代价函数J及所述y(n)确定所述第一补偿系数的值。

[0023] 上述方案中，所述ASIC通过所述连接器与所述光收发器相连；所述确定发送端用于均衡回波干扰和补偿插入损耗的第一补偿系数，包括：

[0024] 采用预设的频响特性的方式得到两组或两组以上的补偿系数；

[0025] 基于每组补偿系数分别对第一数字信号进行预补偿处理，确定处理后得到的信号的质量最好的一组补偿系数为第一补偿系数。

[0026] 上述方案中，所述ASIC通过所述连接器与所述光收发器相连；所述确定发送端用于均衡回波干扰和补偿插入损耗的第一补偿系数，包括：

[0027] 采用预设的插入训练序列的方式确定发送端的第一补偿系数，包括：

[0028] 确定发送端发送的长为P的训练序列为x(i)，x(i+1)，...，x(i+P-1)，所述连接器的输入端接收到的长为P的训练数据为x1(i)，x1(i+1)，...，x1(i+P-1)；

[0029] 对所述连接器的输入端接收到的训练数据进行傅里叶变换，得到X1(k)＝FFT(x1)；

[0030] 确定连接器的输出端接收到的长为P的训练数据为x2(i)，x2(i+1)，...，x2(i+P-1)，对其进行傅里叶变换得到X2(k)＝FFT(x2)；

[0031] 确定传递函数为 基于所述传递函数得到第一补偿系数

[0032] 本发明实施例还提供了一种损伤补偿装置，应用于ASIC及光模块分离的场景，所述装置包括：第一确定模块及第一补偿模块；其中，

[0033] 所述第一确定模块，用于确定发送端用于均衡回波干扰和补偿插入损耗的第一补偿系数；

[0034] 所述第一补偿模块，用于基于所述第一补偿系数对第一数字信号进行预补偿处理得到第一补偿信号，对所述第一补偿信号进行数模转换后经由连接器输入至光收发器。

[0035] 上述方案中，所述装置还包括第二补偿模块及第二确定模块；其中，[0036] 所述第二确定模块，用于确定接收端用于均衡回波干扰和补偿插入损耗的第二补偿系数；

[0037] 所述第二补偿模块，用于基于所述第二补偿系数对接收端的第二数字信号进行补偿处理得到第二补偿信号；

[0038] 所述第二数字信号为对所述光收发器输出的经由所述连接器传输后的信号进行模数转换后得到的信号。

[0039] 上述方案中，所述装置还包括第二补偿模块，用于基于所述第一补偿系数对接收端的第二数字信号进行补偿处理得到第二补偿信号；

[0040] 所述第二数字信号为对所述光收发器输出的经由所述连接器传输后的信号进行模数转换后得到的信号。

[0041] 上述方案中，所述ASIC通过所述连接器与所述光收发器相连；

[0042] 所述第一确定模块，还用于采用预设的自适应均衡算法的方式确定发送端的第一补偿系数；

[0043] 所述第一确定模块，具体用于获取估计误差e(n)，e(n)＝u(n)-y(n)；其中，u(n)为n时刻对所述第一数字信号进行模数转换后经过所述连接器之前的信号，y(n)为n时刻的第一输出信号；

[0044] 基于所述估计误差e(n)得到代价函数J，J＝E{[u(n)-y(n)]^2}；

[0045] 获得 其中w(n)为n时刻的第一补偿系数；w(n+1)＝w(n)+μ*d(n)**e(n)；d(n)为n时刻对所述第一数字信号进行模数转换后经过所述连接器之后的信号；

[0046] 基于所述代价函数J及所述y(n)确定所述第一补偿系数的值。

[0047] 上述方案中，所述ASIC通过所述连接器与所述光收发器相连；

[0048] 所述第一确定模块，还用于采用预设的频响特性的方式得到两组或两组以上补偿系数；

[0049] 基于每组补偿系数分别对第一数字信号进行预补偿处理，确定处理后得到的信号的质量最好的一组补偿系数为第一补偿系数。

[0050] 上述方案中，所述ASIC通过所述连接器与所述光收发器相连；

[0051] 所述第一确定模块，还用于采用预设的插入训练序列的方式确定发送端的第一补偿系数；

[0052] 所述第一确定模块，具体用于确定发送端发送的长为P的训练序列为x(i)，x(i+1)，...，x(i+P-1)，所述连接器的输入端接收到的长为P的训练数据为x1(i)，x1(i+1)，...，x1(i+P-1)；

[0053] 对所述连接器的输入端接收到的训练数据进行傅里叶变换，得到X1(k)＝FFT(x1)；

[0054] 确定连接器的输出端接收到的长为P的训练数据为x2(i)，x2(i+1)，...，x2(i+P-1)，对其进行傅里叶变换得到X2(k)＝FFT(x2)；

[0055] 确定传递函数为 基于所述传递函数得到第一补偿系数

[0056] 本发明实施例中，在ASIC及光模块分离的场景下，确定发送端的第一补偿系数，然后基于第一补偿系数对发射机的第一数字信号进行预补偿处理得到第一补偿信号，使得经预补偿处理后的信号进行数模转换后经由连接器输入至光收发器；还可同时确定接收端的用于均衡回波干扰和补偿插入损耗的第二补偿系数；基于所述第二补偿系数对接收端的第二数字信号进行补偿处理得到第二补偿信号；所述第二数字信号为对所述光收发器输出的经由所述连接器传输后的信号进行模数转换后得到的信号；如此，通过对发送端的第一数字信号进行预补偿，通过对接收端的第二数字信号进行补偿，减小了连接器接口处及光模块内部走线上产生的回波干扰和插入损耗带来的性能损失，且由于在发送端和接收端分别完成局部损耗的补偿，因此不受光信道传输线路物理特性的影响。

附图说明

[0057] 图1为本发明实施例中损伤补偿方法应用的光通信系统结构示意图；

[0058] 图2为本发明实施例中发送端损伤补偿方法的流程示意图一；

[0059] 图3为本发明实施例中接收端损伤补偿方法的流程示意图二；

[0060] 图4为本发明实施例中损伤补偿方法的示意图一；

[0061] 图5为本发明实施例中自适应均衡算法示意图一；

[0062] 图6为本发明实施例中损伤补偿系统性能对比示意图；

[0063] 图7为本发明实施例中损伤补偿方法的流程示意图三；

[0064] 图8为本发明实施例中损伤补偿方法的示意图二；

[0065] 图9为本发明实施例中损伤补偿方法的流程示意图四；

[0066] 图10为本发明实施例中损伤补偿方法的示意图三；

[0067] 图11为本发明实施例中损伤补偿装置的组成结构示意图。

具体实施方式

[0068] 回波损耗(return loss)是指当高频信号在通信设备中传输时，遇到波阻抗不均匀点时，对信号形成反射，这种反射不但导致信号的传输损耗增大，并且会对后续信号产生干扰造成传输信号畸形，对传输性能影响很大，这种由信号反射引起的衰减被称为回波损耗，由信号反射引起的干扰称为回波干扰。回波损耗的计算公式为R＝-10lg(Pr/Pi)，其中Pr是反射功率，Pi是入射功率。

[0069] 插入损耗(insertion loss)是指在传输系统的某处由于元件或器件的插入而发生的负载功率的损耗，它表示为该元件或器件插入前所接收到的功率与插入后同一负载所接收到的功率以分贝(dB)为单位的比值。插入损耗的计算公式为G＝-10lg(Po/Pi)，其中Po是输出功率，Pi是入射功率。

[0070] 发明人在实施本发明的过程中发现，在ASIC及光模块分离的场景下，若ASIC中DSP到光模块连接器单板内走线长度为30mm，那么延时t1＝L/C铜＝30*10^-3/(23*10^7)s，占用的周期数T＝t1/(25*10^9)bps≈3，来回延迟为2*t1≈6个周期，在城域传输时，回波干扰和插入损耗会给系统带来约4～7.5dB的性能损失；然而，如何减小连接线接口处及光模块内部走线上产生的回波干扰和插入损耗带来的性能损失，在光通信领域，对于该问题，尚无有效解决方案。

[0071] 在本发明实施例中，确定发送端用于均衡回波干扰和补偿插入损耗的第一补偿系数，基于所述第一补偿系数对第一数字信号进行预补偿处理得到第一补偿信号，以对所述第一补偿信号进行数模转换后经由连接器输入至光收发器。

[0072] 下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细的说明。

[0073] 本发明实施例应用于如图1所示的光通信系统，该系统包括一片集成了数字信号处理器DSP(101，104)、数模转换器DAC(102)和模数转换器ADC(103)的ASIC(100)，连接器(200)和光收发器(300)；其中，所述连接器用于连接DAC和光收发器以及ADC和光收发器；所述DAC用于实现将数字信号转换成模拟信号，所述ADC用于将模拟信号转换成数字信号；所述光收发器用于实现光电转换，以及光信号的发射和接收。

[0074] 实施例一

[0075] 本发明实施例提供了一种损伤补偿方法，本发明实施例中所述损伤包括回波干扰和插入损耗；所述方法应用于ASIC及光模块分离的场景，如图2所示，本发明实施例中损伤补偿方法包括：

[0076] 步骤101：确定发送端用于均衡回波干扰和补偿插入损耗的第一补偿系数。

[0077] 在具体实施时，所述ASIC通过所述连接器与所述光收发器相连；采用滤波器预均衡及补偿发送端侧的回波干扰和插入损耗，而滤波器的系数即为第一补偿系数。

[0078] 在实际应用过程中，确定发送端的第一补偿系数的方式可以包括但不限于以下方式：

[0079] 1)采用预设的自适应均衡算法的方式确定发送端的第一补偿系数；

[0080] 2)采用预设的频响特性的方式得到多组补偿系数，并从中选取使得发射机的输出信号质量最好的一组补偿系数作为第一补偿系数；

[0081] 3)采用预设的插入训练序列的方式确定发送端的第一补偿系数。

[0082] 其中，对于第一种方式，采用预设的自适应均衡算法的方式确定发送端的第一补偿系数，包括：

[0083] 获取估计误差e(n)，e(n)＝u(n)-y(n)；其中，u(n)为n时刻对所述第一数字信号进行模数转换后经过所述连接器之前的信号，y(n)为n时刻的第一输出信号，即n时刻滤波器的输出信号，为仿真模块(simulation)中输出的信号，为一个中间信号；

[0084] 基于所述估计误差e(n)得到代价函数J，J＝E{[u(n)-y(n)]^2}；

[0085] 获得 其中w(n)为n时刻的第一补偿系数；w(n+1)＝w(n)+μ*d(n)**e(n)；d(n)为n时刻对所述第一数字信号进行模数转换后经过所述连接器之后的信号；

[0086] 基于所述代价函数J及所述y(n)确定所述第一补偿系数的值。

[0087] 对于第二种方式，具体可为：采用预设的频响特性的方式得到两组或两组以上补偿系数，然后基于每组补偿系数分别对第一数字信号进行预补偿处理，确定处理后得到的信号的质量最好的一组补偿系数为第一补偿系数；这里所述的质量最好可以通过眼图最大、或星座图最好、或误码率(BER，Bit Error Rate)最小来表征。

[0088] 对于第三种方式，采用预设的插入训练序列的方式确定发送端的第一补偿系数，具体包括：

[0089] 确定发送端发送的长为P的训练序列为x(i)，x(i+1)，...，x(i+P-1)，所述连接器的输入端接收到的长为P的训练数据为x1(i)，x1(i+1)，...，x1(i+P-1)；

[0090] 对所述连接器的输入端接收到的训练数据进行傅里叶变换，得到X1(k)＝FFT(x1)；

[0091] 确定连接器的输出端接收到的长为P的训练数据为x2(i)，x2(i+1)，...，x2(i+P-1)，对其进行傅里叶变换得到X2(k)＝FFT(x2)；

[0092] 确定传递函数为 基于所述传递函数得到第一补偿系数

[0093] 基于本发明上述实施例，在实际应用中，为了使得补偿效果最好，可以在发送端和接收端分别同时进行补偿，而接收端的补偿系数可设置为与发送端的相同，或采用与发送端相同的方式重新确定。

[0094] 步骤102：基于所述第一补偿系数对第一数字信号进行预补偿处理得到第一补偿信号，对所述第一补偿信号进行数模转换后经由连接器输入至光收发器。

[0095] 这里，当确定了第一补偿系数后，可采用预设的补偿算法基于第一补偿系数对第一数字信号进行补偿，然后对令补偿后的信号进行数模转换后经由连接器输入至光收发器。

[0096] 相应的，当同时对接收端的信号进行补偿处理时，基于接收端的补偿系数对光收发器输出的经连接器及模数转换后的信号进行补偿。

[0097] 应用本发明上述实施例，在发送端先确定第一补偿系数，然后基于第一补偿系数对发射机的第一数字信号进行预补偿处理得到第一补偿信号，使得经预补偿处理后的信号进行数模转换后经由连接器输入至光收发器；同时，可在接收端确定第二补偿系数，然后基于第二补偿系数对发射机的第二数字信号进行补偿处理得到第二补偿信号，所述第二数字信号为对所述光收发器输出的经由所述连接器传输后的信号进行模数转换后得到的信号；如此，通过补偿处理，减小了连接器接口处及光模块内部走线上产生的回波干扰和插入损耗带来的性能损失，且由于在发送端和接收端分别完成局部损耗的补偿，因此不受光信道传输线路物理特性的影响。

[0098] 实施例二

[0099] 本发明实施例提供了一种损伤补偿方法，所述方法应用于ASIC及光模块分离的场景，如图3、图4所示，本发明实施例中损伤补偿方法包括：

[0100] 步骤201：采用预设的自适应均衡算法的方式确定接收端的第二补偿系数。

[0101] 在本实施例中，ASIC通过所述连接器与所述光收发器相连；采用滤波器均衡及补偿接收端侧的回波干扰和插入损耗，而滤波器的系数即为第二补偿系数。

[0102] 在本实施例中的自适应均衡算法采用传统最小均方误差LMS算法的变式；LMS算法是实现均方误差最小意义下的自适应滤波算法。

[0103] 滤波器的设计准则是使滤波器实际输出y(n)与期望响应d(n)之间的均方误差J(n)最小，即最小均方误差准则。

[0104] 所谓自适应实现是指：M阶FIR滤波器的抽头系数W0，W1,…WN-1可以根据估计误差e(n)自动调节，使得代价函数最小。

[0105] 滤波器在n时刻的估计误差为：e(n)＝d(n)-y(n)；               (1)[0106] 代价函数J(n)＝E{|e(n)|^2}＝E{[d(n)-y(n)]^2}；                 (2)[0107] LMS算法运算步骤如下：

[0108] 初始化设置w(n)(n＝0,1,2…N-1)为任意值，(一般均为0)，然后对每一次采样做以下各步的循环运算：

[0109] a)计算滤波器的输出

[0110] b)计算估计误差e(n)＝d(n)-y(n)；

[0111] c)更新N个滤波器权重系数w(n+1)＝w(n)+μ*u(n)**e(n)；     (4)[0112] d)循环返回到b)。

[0113] 上述式中w(n)为抽头权向量，e(n)为滤波器在n时刻的估计误差，μ为步长因子，d(n)为期望信号，y(n)为滤波器的实际输出，x(n)为输入信号。

[0114] 得到的滤波器效果等效为回波损耗和插入损耗的效果，求反即得补偿的滤波器。

[0115] 在本实施例中的自适应均衡算法如图5所示，u(n)是经过连接器之前的信号，d(n)是经过连接器之后的信号，y(n)为n时刻的第一输出信号，即n时刻滤波器的输出信号，为仿真模块(simulation)中输出的信号，为一个中间信号，Wm为滤波器系数，m代表滤波器的阶数，m的值可依据实际需要进行设定。实际应用中，可在发端发送训练序列，用示波器同时采连接器之前的数据和连接器之后的数据，做相关对齐后，作为本实施例中自适应均衡算法的u(n)和d(n)；

[0116] 本步骤具体包括：获取估计误差e(n)，e(n)＝u(n)-y(n)；其中，u(n)为n时刻对所述第一数字信号进行模数转换后经过所述连接器之前的信号，本实施例中u(n)作为期望响应；基于所述估计误差e(n)得到代价函数J，J＝E{[u(n)-y(n)]^2}；

[0117] 获得 其中w(n)为n时刻的第一补偿系数；w(n+1)＝w(n)+μ*d(n)**e(n)；d(n)为n时刻对所述第一数字信号进行模数转换后经过所述连接器之后的信号；

[0118] 基于所述代价函数J及y(n)确定所述第二补偿系数的值。

[0119] 采用上述自适应均衡算法和传统的LMS算法相比，能达到同样的补偿效果，但运算上少了滤波器系数求倒数这一步，在硬件实现时减少了资源占用。

[0120] 计算步骤和传统的LMS算法计算步骤一致，当代价函数最小，趋近于0时得到的滤波器系数即第一补偿系数。

[0121] 步骤202：基于所述第二补偿系数对第二数字信号进行补偿处理得到第二补偿信号。

[0122] 这里，所述第二数字信号为对所述光收发器输出的经由所述连接器传输后的信号进行模数转换后得到的信号。

[0123] 在本发明实施例中，对发送端及接收端的补偿处理可以同时进行，而接收端的第二补偿系数可与发送端的第一补偿系数相同也可以不同。

[0124] 应用本发明上述实施例，确定了发送端及接收端的补偿系数，然后基于确定的补偿系数分别对发送端侧及接收端侧的回波干扰和插入损耗进行补偿；如此，大大减小了连接器接口处及光模块内部走线上产生的回波干扰和插入损耗带来的性能损失，且由于在发送端及接收端单独完成局部损耗的补偿，因此不受光信道传输线路物理特性的影响；如图6所示，经过均衡及补偿，系统性能相比不做均衡及补偿性能有很大提升，与集成了ASIC和光收发器的光模块系统性能相当，但相比集成光模块，降低了尺寸和功耗，提高了光模块的灵活性，能降低相干设备的成本，非常适合推广使用。

[0125] 实施例三

[0126] 本发明实施例提供了一种损伤补偿方法，所述方法应用于ASIC及光模块分离的场景，如图7所示，本发明实施例中损伤补偿方法包括：

[0127] 步骤301：采用预设的频响特性的方式得到两组或两组以上补偿系数。

[0128] 这里，在实际应用中采用预先设置的典型的频响特性的方式，利用经过所述连接器之前及之后的信号，以及傅里叶变换及逆变换，可以得到多组补偿系数，然而该多组补偿系数并非均是最优，需进一步筛选。

[0129] 步骤302：基于每组补偿系数分别对第一数字信号进行预补偿处理，确定处理后得到的信号的质量最好的一组补偿系数为第一补偿系数。

[0130] 在实际应用中，利用预设的补偿算法，分别基于获得的多组补偿系数对第一数字信号进行预补偿处理，并确定眼图最大、或星座图最好、或误码率最小时，相应的补偿后的信号的质量最好，相应的补偿系数即为第一补偿系数。

[0131] 步骤303：基于所述第一补偿系数对第一数字信号进行预补偿处理得到第一补偿信号，以对所述第一补偿信号进行数模转换后经由连接器输入至光收发器。

[0132] 这里，当确定了第一补偿系数后，可采用预设的补偿算法基于第一补偿系数对第一数字信号进行补偿，然后对令补偿后的信号进行数模转换后经由连接器输入至光收发器。

[0133] 步骤304：基于所述第一补偿系数对接收端的第二数字信号进行补偿处理得到第二补偿信号；所述第二数字信号为对所述光收发器输出的经由所述连接器传输后的信号进行模数转换后得到的信号。

[0134] 在本实施例中，接收端的补偿系数与发送端的相同；如图8处理所示。

[0135] 实施例四

[0136] 本发明实施例提供了一种损伤补偿方法，所述方法应用于ASIC及光模块分离的场景，如图9、图10所示，本发明实施例中损伤补偿方法包括：

[0137] 步骤401：采用预设的插入训练序列的方式确定发送端的第一补偿系数。

[0138] 在实际应用中，本步骤具体包括：确定发送端发送的长为P的训练序列为x(i)，x(i+1)，...，x(i+P-1)，所述连接器的输入端接收到的长为P的训练数据为x1(i)，x1(i+1)，...，x1(i+P-1)；其中，i为整数；

[0139] 对所述连接器的输入端接收到的训练数据进行傅里叶变换，得到X1(k)＝FFT(x1)；

[0140] 确定连接器的输出端接收到的长为P的训练数据为x2(i)，x2(i+1)，...，x2(i+P-1)，对其进行傅里叶变换得到X2(k)＝FFT(x2)；

[0141] 确定传递函数为 基于所述传递函数得到第一补偿系数

[0142] 步骤402：基于所述第一补偿系数对第一数字信号进行预补偿处理得到第一补偿信号，以对所述第一补偿信号进行数模转换后经由连接器输入至光收发器。

[0143] 这里，当确定了第一补偿系数后，可采用预设的补偿算法基于第一补偿系数对第一数字信号进行补偿，然后对令补偿后的信号进行数模转换后经由连接器输入至光收发器。

[0144] 步骤403：确定接收端的第二补偿系数。

[0145] 在本实施例中，接收端的第二补偿系数与所述第一补偿系数不同，可采用实施例一中三种确定补偿系数的方式之一来确定第二补偿系数，如采用如本实施例中所述的插入训练序列的方式。

[0146] 步骤404：基于所述第二补偿系数对接收端的第二数字信号进行补偿处理得到第二补偿信号；所述第二数字信号为对所述光收发器输出的经由所述连接器传输后的信号进行模数转换后得到的信号。

[0147] 实施例五

[0148] 本实施例提供了一种损伤补偿装置，所述装置应用于ASIC及光模块分离的场景，如图11所示，所述装置包括：第一确定模块11及第一补偿模块12；其中，

[0149] 所述第一确定模块11，用于确定发送端用于均衡回波干扰和补偿插入损耗的第一补偿系数；

[0150] 所述第一补偿模块12，用于基于所述第一补偿系数对第一数字信号进行预补偿处理得到第一补偿信号，对所述第一补偿信号进行数模转换后经由连接器输入至光收发器。

[0151] 在一实施例中，所述ASIC通过所述连接器与所述光收发器相连；

[0152] 所述第一确定模块11，还用于采用预设的自适应均衡算法的方式确定发送端的第一补偿系数；

[0153] 所述第一确定模块12，具体用于获取估计误差e(n)，e(n)＝u(n)-y(n)；其中，u(n)为n时刻对所述第一数字信号进行模数转换后经过所述连接器之前的信号，y(n)为n时刻的第一输出信号；

[0154] 基于所述估计误差e(n)得到代价函数J，J＝E{[u(n)-y(n)]^2}；

[0155] 获得 其中w(n)为n时刻的第一补偿系数；w(n+1)＝w(n)+μ*d(n)**e(n)；d(n)为n时刻对所述第一数字信号进行模数转换后经过所述连接器之后的信号；

[0156] 基于所述代价函数J及所述y(n)确定所述第一补偿系数的值。

[0157] 在一实施例中，所述ASIC通过所述连接器与所述光收发器相连；

[0158] 所述第一确定模块11，还用于采用预设的频响特性的方式得到两组或两组以上补偿系数；

[0159] 基于每组补偿系数分别对第一数字信号进行预补偿处理，确定处理后得到的信号的质量最好的一组补偿系数为第一补偿系数。

[0160] 在一实施例中，所述ASIC通过所述连接器与所述光收发器相连；

[0161] 所述第一确定模块11，还用于采用预设的插入训练序列的方式确定发送端的第一补偿系数；

[0162] 所述第一确定模块11，具体用于确定发送端发送的长为P的训练序列为x(i)，x(i+1)，...，x(i+P-1)，所述连接器的输入端接收到的长为P的训练数据为x1(i)，x1(i+1)，...，x1(i+P-1)；

[0163] 对所述连接器的输入端接收到的训练数据进行傅里叶变换，得到X1(k)＝FFT(x1)；

[0164] 确定连接器的输出端接收到的长为P的训练数据为x2(i)，x2(i+1)，...，x2(i+P-1)，对其进行傅里叶变换得到X2(k)＝FFT(x2)；

[0165] 确定传递函数为 基于所述传递函数得到第一补偿系数

[0166] 在一实施例中，所述装置还包括第二补偿模块13，用于基于所述第一补偿系数对接收端的第二数字信号进行补偿处理得到第二补偿信号；

[0167] 所述第二数字信号为对所述光收发器输出的经由所述连接器传输后的信号进行模数转换后得到的信号。

[0168] 在一实施例中，所述装置还包括第二补偿模块13及第二确定模块14；其中，[0169] 所述第二确定模块13，用于确定接收端用于均衡回波干扰和补偿插入损耗的第二补偿系数；

[0170] 所述第二补偿模块14，用于基于所述第二补偿系数对接收端的第二数字信号进行补偿处理得到第二补偿信号；

[0171] 所述第二数字信号为对所述光收发器输出的经由所述连接器传输后的信号进行模数转换后得到的信号。

[0172] 在本发明实施例中，所述损伤补偿装置中的第一确定模块11、第一补偿模块12、第二确定模块13及第二补偿模块14，均可由终端或服务器中的中央处理器(CPU，Central Processing Unit)或数字信号处理器(DSP，Digital Signal Processor)、或现场可编程门阵列(FPGA，Field Programmable Gate Array)、或集成电路(ASIC，Application Specific Integrated Circuit)实现。

[0173] 这里需要指出的是：以上涉及损伤补偿装置的描述，与上述方法描述是类似的，同方法的有益效果描述，不做赘述。对于本发明所述服务器实施例中未披露的技术细节，请参照本发明方法实施例的描述。

[0174] 本领域的技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：移动存储设备、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

[0175] 或者，本发明上述集成的单元如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实施例的技术方案本质上或者说对相关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一个存储介质中，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)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分。而前述的存储介质包括：移动存储设备、RAM、ROM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

[0176] 以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。