一、 VISIQ?軟件介紹
Introduction of VISIQ
VISIQ?是一款由新西蘭Quantifi Photonics開(kāi)發(fā)的相干光信號(hào)分析軟件，專(zhuān)為簡(jiǎn)化和優(yōu)化相干光通信中的信號(hào)分析和數(shù)字信號(hào)處理而設(shè)計(jì)。它具備卓越的兼容性、強(qiáng)大的擴(kuò)展性和直觀(guān)的用戶(hù)界面，為工程師提供了全面的相干信號(hào)分析解決方案。與Quantifi Photonics相干光收發(fā)機(jī)配合使用，VISIQ?不僅可以進(jìn)行O、C、L波段的相干信號(hào)傳輸分析，還為高速相干光通信系統(tǒng)的測(cè)試以及DSP算法的研發(fā)、調(diào)試和驗(yàn)證提供了可靠的工具，是當(dāng)前和未來(lái)光通信研發(fā)領(lǐng)域的重要助力。
增強(qiáng)型分析：VISIQ?內(nèi)置高級(jí)信號(hào)分析算法，能夠在各種光傳輸環(huán)境中對(duì)復(fù)雜的相干信號(hào)進(jìn)行高精度測(cè)量和解調(diào)。其增強(qiáng)的分析功能使工程師能夠輕松獲取信號(hào)的相位、振幅、偏振等重要特征，有助于更好地評(píng)估光通信系統(tǒng)的性能。
強(qiáng)大的擴(kuò)展性：VISIQ?支持多種模塊和插件擴(kuò)展，適用于從實(shí)驗(yàn)室到工業(yè)應(yīng)用的各種場(chǎng)景。這種靈活性使工程師能夠根據(jù)特定需求選擇合適的分析模式和功能，尤其在新技術(shù)開(kāi)發(fā)和驗(yàn)證時(shí)，能夠支持最新的調(diào)制格式、波段和信號(hào)處理方法。
直觀(guān)的用戶(hù)界面：VISIQ?的用戶(hù)界面簡(jiǎn)潔易用，所有功能都經(jīng)過(guò)優(yōu)化，便于快速訪(fǎng)問(wèn)和配置。即使對(duì)復(fù)雜的相干信號(hào)處理不太熟悉，用戶(hù)也能夠通過(guò)直觀(guān)的界面迅速上手，減少了學(xué)習(xí)成本，提高了操作效率。
二、軟件特點(diǎn)
Key Features
示波器兼容性
高速示波器在相干光信號(hào)分析中扮演著關(guān)鍵角色，因?yàn)橄喔尚盘?hào)分析需要極高的采樣率和帶寬，以捕獲高速變化的光信號(hào)信息。Keysight Technologies、Tektronix和Teledyne Lecroy等廠(chǎng)商生產(chǎn)的高速示波器具備極高的帶寬和采樣率，可滿(mǎn)足VISIQ在相干信號(hào)分析中對(duì)高速數(shù)據(jù)的需求。這些示波器能夠采集相干信號(hào)的關(guān)鍵數(shù)據(jù)，為VISIQ進(jìn)行后續(xù)的相干解調(diào)和分析提供充足的輸入。
VISIQ可與多個(gè)品牌高速示波器的兼容，賦予了光通信開(kāi)發(fā)人員更多選擇，能夠根據(jù)不同的測(cè)試需求選擇適合的設(shè)備組合。這種靈活性在光通信領(lǐng)域十分關(guān)鍵，因?yàn)椴煌ǘ巍⒉煌{(diào)制格式和不同通信標(biāo)準(zhǔn)對(duì)設(shè)備性能的要求不同。VISIQ可兼容的示波器主要如下：
- Keysight Infiniium UXR系列實(shí)時(shí)示波器
- Keysight Infiniium V系列實(shí)時(shí)示波器
- Tektronix SX系列實(shí)時(shí)示波器
- Tektronix DX系列實(shí)時(shí)示波器
- TeledyneLeCroy LabMaster 10Zi實(shí)時(shí)示波器
- TeledyneLeCroy LabMaster 9Zi實(shí)時(shí)示波器
VISIQ與多個(gè)品牌高速示波器的兼容性，能幫助開(kāi)發(fā)人員快速切換不同的測(cè)試方案。例如，在測(cè)試不同的波段或調(diào)制格式時(shí)，可以選擇最佳示波器組合與VISIQ配合，從而提高測(cè)試效率和信號(hào)分析的準(zhǔn)確性。這種兼容性也降低了設(shè)備的總體成本，使得研究人員可以靈活地升級(jí)和替換設(shè)備，而不必全部依賴(lài)于單一品牌的生態(tài)系統(tǒng)。各個(gè)品牌示波器的技術(shù)特點(diǎn)，可以在不同應(yīng)用場(chǎng)景中為VISIQ提供最佳支持，尤其在處理高帶寬、高速信號(hào)的場(chǎng)景中，這種組合為光通信的研發(fā)測(cè)試提供了可靠的工具支持。
適用波段
VISIQ 系統(tǒng)通常具備高精度的相干調(diào)制分析功能，可以捕獲和分析復(fù)雜的光信號(hào)，而 Quantifi Photonics 的 IQRX 接收機(jī)則為該分析過(guò)程提供靈敏的接收和采樣能力。VISIQ和Quantifi Photonics的IQRX相干接收機(jī)組合，適用于光通信領(lǐng)域，尤其在先進(jìn)的光傳輸網(wǎng)絡(luò)中發(fā)揮重要作用，兩者的結(jié)合確保了系統(tǒng)在廣泛的頻段上具有高分辨率和穩(wěn)定性，有助于開(kāi)發(fā)和驗(yàn)證新一代相干收發(fā)機(jī)的各種參數(shù)。
該系統(tǒng)可支持對(duì)O、C、L波段的相干調(diào)制分析，并能夠支持未來(lái)高速相干通信系統(tǒng)（如800ZR和1600ZR）的開(kāi)發(fā)。
易操作、界面直觀(guān)
VISIQ 的用戶(hù)界面通過(guò)分區(qū)域、模塊化的設(shè)計(jì)，讓用戶(hù)能夠高效地進(jìn)行相干數(shù)字信號(hào)處理（DSP）的配置、數(shù)據(jù)采集和分析。每個(gè)功能區(qū)域都具有直觀(guān)的設(shè)計(jì)，便于用戶(hù)快速理解并操作：
設(shè)置菜單和控制面板進(jìn)行硬件和實(shí)驗(yàn)配置；
數(shù)據(jù)采集控制和可視化區(qū)域提供實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)監(jiān)控和圖形化展示；
分析測(cè)量和信號(hào)指標(biāo)摘要面板，提供對(duì)信號(hào)質(zhì)量的全面分析；
連接狀態(tài)提示，確保與設(shè)備的順暢連接和同步。
這種設(shè)計(jì)方式不僅提升了工作效率，還簡(jiǎn)化了復(fù)雜的操作流程，使得即使在高要求的實(shí)驗(yàn)中，用戶(hù)也能輕松應(yīng)對(duì)信號(hào)的配置和分析任務(wù)。
硬件自動(dòng)發(fā)現(xiàn)
VISIQ的自動(dòng)識(shí)別功能通過(guò)自動(dòng)檢測(cè)并配置連接到 USB 或 Ethernet 網(wǎng)絡(luò)上的相干接收機(jī)和示波器硬件，大大簡(jiǎn)化了硬件設(shè)備的設(shè)置過(guò)程。它能夠節(jié)省時(shí)間、減少操作復(fù)雜性、避免人為錯(cuò)誤，并且支持多設(shè)備協(xié)同工作。這使得在光通信領(lǐng)域的實(shí)驗(yàn)、測(cè)試、質(zhì)量控制等環(huán)節(jié)中，VISIQ成為了一個(gè)非常高效、便捷的工具。
硬件自動(dòng)化控制
傳統(tǒng)的光通信實(shí)驗(yàn)和測(cè)試中，往往需要使用不同的設(shè)備和多個(gè)軟件平臺(tái)來(lái)控制這些設(shè)備。例如，用戶(hù)可能需要分別啟動(dòng)示波器、相干接收機(jī)和激光器的控制軟件來(lái)完成一系列測(cè)試任務(wù)。每次切換軟件都可能導(dǎo)致操作上的不便，增加測(cè)試過(guò)程的復(fù)雜度和時(shí)間。
VISIQ 的軟件通過(guò)將示波器、相干接收機(jī)和內(nèi)部激光器的控制集成到一個(gè)平臺(tái)中，消除了在多個(gè)軟件之間切換的需求。用戶(hù)只需在一個(gè)界面中完成所有操作，大大提高了工作效率、簡(jiǎn)化了操作流程，并且提升了測(cè)試的準(zhǔn)確性。這種集成式的解決方案使得光通信系統(tǒng)的研究、測(cè)試和故障診斷更加高效和可靠。
自適應(yīng)均衡器
均衡器基本原理
- 均衡器在通信系統(tǒng)中用來(lái)補(bǔ)償信號(hào)在傳輸過(guò)程中受到的失真和干擾，以恢復(fù)信號(hào)的原始形態(tài)。
- 在信號(hào)傳輸過(guò)程中，由于物理介質(zhì)的限制，信號(hào)會(huì)受到干擾，如多徑效應(yīng)、噪聲、色散和非線(xiàn)性失真等。這些干擾會(huì)導(dǎo)致信號(hào)在接收端出現(xiàn)失真，使得接收信號(hào)無(wú)法準(zhǔn)確還原為原始信號(hào)。
- 均衡器算法通過(guò)對(duì)這些干擾的建模和補(bǔ)償，能夠在信號(hào)到達(dá)接收端時(shí)進(jìn)行校正，以獲得更接近發(fā)送端的信號(hào)，從而提高通信質(zhì)量。
先進(jìn)均衡器算法的工作機(jī)制
- 訓(xùn)練過(guò)程：先進(jìn)的均衡器算法通過(guò)反復(fù)訓(xùn)練和反饋調(diào)整來(lái)逐步優(yōu)化信號(hào)。它會(huì)在接收端對(duì)信號(hào)進(jìn)行分析，對(duì)比接收信號(hào)和預(yù)期的原始信號(hào)之間的差異，利用這些差異來(lái)不斷調(diào)整均衡參數(shù)。
- 自適應(yīng)調(diào)整：通過(guò)實(shí)時(shí)分析接收到的信號(hào)，均衡器算法可以動(dòng)態(tài)改變其濾波特性。這種自適應(yīng)調(diào)整功能讓均衡器能夠響應(yīng)各種不同的干擾情況，適應(yīng)變化的信道條件。
- 反饋和收斂機(jī)制：均衡器會(huì)持續(xù)檢測(cè)并反饋信號(hào)的誤差，逐步將誤差收斂到最低。隨著算法的不斷調(diào)整，均衡器可以更精確地補(bǔ)償失真，直到信號(hào)質(zhì)量達(dá)到預(yù)設(shè)的閾值。
VISIQ先進(jìn)的均衡器算法是一種在數(shù)字信號(hào)處理（DSP）系統(tǒng)中使用的智能算法，其核心目標(biāo)是通過(guò)持續(xù)的訓(xùn)練過(guò)程優(yōu)化信號(hào)質(zhì)量。這些算法能夠動(dòng)態(tài)調(diào)整信號(hào)參數(shù)，從而在信號(hào)傳輸過(guò)程中降低失真和干擾，提升傳輸?shù)男屎蜏?zhǔn)確度。
動(dòng)態(tài)調(diào)整DSP參數(shù)
新西蘭 Quantifi Photonics 的 VISIQ 系統(tǒng)在光通信領(lǐng)域，尤其是相干光通信的測(cè)試和優(yōu)化方面具有重要應(yīng)用。其獨(dú)特之處在于它的連續(xù)采集模式，允許用戶(hù)在數(shù)據(jù)采集過(guò)程中調(diào)整 DSP（數(shù)字信號(hào)處理）參數(shù)，并通過(guò)即時(shí)反饋觀(guān)察到對(duì)信號(hào)質(zhì)量的影響。
Quantifi Photonics 的 VISIQ 系統(tǒng)通過(guò)連續(xù)采集模式下的 DSP 參數(shù)動(dòng)態(tài)調(diào)整和即時(shí)反饋功能，提升了光通信系統(tǒng)在實(shí)驗(yàn)室和實(shí)際部署中的優(yōu)化和調(diào)試效率。這一功能使得光通信研發(fā)團(tuán)隊(duì)和工程師能夠更快速地找到理想?yún)?shù)設(shè)置，提升信號(hào)恢復(fù)精度，并減少開(kāi)發(fā)與測(cè)試成本。此外，VISIQ 系統(tǒng)的高效調(diào)試能力也為光通信鏈路的穩(wěn)定運(yùn)行提供了有力保障，是現(xiàn)代高帶寬光通信網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的關(guān)鍵工具。
保存、調(diào)用和重放測(cè)量數(shù)據(jù)
VISIQ系統(tǒng)保存項(xiàng)目、圖表或一系列原始波形，并在離線(xiàn)處理中進(jìn)行“回放”的功能提供了數(shù)據(jù)管理、離線(xiàn)處理、問(wèn)題回溯、多次分析、效率提升和團(tuán)隊(duì)協(xié)作等方面的顯著優(yōu)勢(shì)。同時(shí)存儲(chǔ)格式可為CSV文件，這樣即可在其它軟件工具中重新繪制該圖表。這不僅提升了測(cè)試和分析的便捷性，還為用戶(hù)提供了更靈活、更高效的信號(hào)處理解決方案，特別適用于需要長(zhǎng)時(shí)間分析、復(fù)雜調(diào)試和多次驗(yàn)證的場(chǎng)景。
模塊化 MATLAB 集成
VISIQ系統(tǒng)將自定義 MATLAB 算法導(dǎo)入可重構(gòu)節(jié)點(diǎn) DSP 流水線(xiàn)，提供了高度靈活的信號(hào)處理解決方案。用戶(hù)不僅可以根據(jù)需求調(diào)整算法位置和執(zhí)行順序，還能夠快速驗(yàn)證和優(yōu)化算法，適應(yīng)不同的應(yīng)用需求。這一功能不僅提升了信號(hào)處理的自由度和系統(tǒng)的可擴(kuò)展性，還在性能優(yōu)化和成本控制方面為用戶(hù)帶來(lái)顯著優(yōu)勢(shì)，是現(xiàn)代信號(hào)處理系統(tǒng)中非常實(shí)用的創(chuàng)新功能。
支持 SCPI 和 gRPC 遠(yuǎn)程控制
支持 SCPI 和 gRPC 命令控制，使得 VISIQ 系統(tǒng)在測(cè)試自動(dòng)化方面具有顯著優(yōu)勢(shì)：
高效的批量測(cè)試：在生產(chǎn)測(cè)試環(huán)境中，可以通過(guò)自動(dòng)化控制快速執(zhí)行批量測(cè)試，極大地提高了測(cè)試效率，減少了人工操作的誤差。
簡(jiǎn)化重復(fù)性工作：自動(dòng)化命令能夠重復(fù)執(zhí)行一系列測(cè)試步驟，確保在相同條件下進(jìn)行測(cè)試，減少了人為干擾，提升了數(shù)據(jù)的一致性和可靠性。
支持遠(yuǎn)程操作與無(wú)人值守：通過(guò) gRPC 協(xié)議，用戶(hù)可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制，適合于無(wú)人值守的測(cè)試環(huán)境或在不同地點(diǎn)對(duì)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控和管理。
提升研發(fā)效率：在研發(fā)過(guò)程中，測(cè)試需求經(jīng)常發(fā)生變化。通過(guò) SCPI 和 gRPC，可以靈活調(diào)整測(cè)試流程和參數(shù)設(shè)置，以滿(mǎn)足不斷變化的需求，加速研發(fā)進(jìn)程。
VISIQ 系統(tǒng)的 SCPI 和 gRPC 命令支持為用戶(hù)提供了豐富的測(cè)試自動(dòng)化選擇。無(wú)論是在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行手動(dòng)調(diào)試，還是在生產(chǎn)線(xiàn)上進(jìn)行批量自動(dòng)化測(cè)試，或是在遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)中進(jìn)行跨平臺(tái)調(diào)用，VISIQ 都能滿(mǎn)足多種需求。這種靈活性顯著提高了測(cè)試的效率、精度和可靠性，并能適應(yīng)不同的測(cè)試環(huán)境和應(yīng)用場(chǎng)景，是現(xiàn)代測(cè)試系統(tǒng)中的重要功能。
信號(hào)記錄
VISIQ系統(tǒng)中的信號(hào)摘要欄為用戶(hù)提供了一種高效的信號(hào)記錄和文檔管理方式。通過(guò)將關(guān)鍵信號(hào)信息直接嵌入到每個(gè)屏幕截圖中，不僅提高了數(shù)據(jù)記錄的效率，還幫助用戶(hù)更容易地進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控、故障分析和歷史數(shù)據(jù)追溯。
拖拽式DSP節(jié)點(diǎn)
VISIQ 設(shè)計(jì)簡(jiǎn)潔易用。其便捷的拖拽界面可用于內(nèi)置的功能性 DSP 節(jié)點(diǎn)，讓用戶(hù)可以在一個(gè)界面中查看和配置整個(gè) DSP 流程鏈，從而最大限度地減少配置錯(cuò)誤。
信號(hào)全面測(cè)量
VISIQ提供了強(qiáng)大的信號(hào)測(cè)量與分析功能，特別適用于需要對(duì)復(fù)雜的相干信號(hào)進(jìn)行深入表征的場(chǎng)景。通過(guò)全面的測(cè)量能力、靈活的數(shù)據(jù)展示選項(xiàng)和簡(jiǎn)潔的用戶(hù)界面，VISIQ 能夠幫助工程師高效、準(zhǔn)確地評(píng)估信號(hào)特性，并作出優(yōu)化調(diào)整。
可視化
VISIQ 提供的可視化工具是其功能的重要組成部分，旨在幫助用戶(hù)更直觀(guān)地理解和分析信號(hào)。通過(guò)靈活的可視化窗口，用戶(hù)可以根據(jù)需求自定義顯示內(nèi)容，以便于快速識(shí)別信號(hào)的特性。這些工具包括星座圖、眼圖、時(shí)序圖、頻譜圖、極化解復(fù)用節(jié)點(diǎn)和均衡器節(jié)點(diǎn)的自適應(yīng)權(quán)重顯示、以及極化圖等。
信號(hào)分析示例
三、總結(jié)
Summary
VISIQ軟件通過(guò)提供強(qiáng)大的信號(hào)分析、數(shù)字信號(hào)處理（DSP）、自動(dòng)化控制和靈活的可視化工具，使得光通信系統(tǒng)的研發(fā)、調(diào)試和驗(yàn)證變得更加高效、精確。它的高兼容性、強(qiáng)大的擴(kuò)展性、易用的界面以及先進(jìn)的自適應(yīng)均衡功能，使其成為光通信領(lǐng)域不可或缺的重要工具。無(wú)論是在實(shí)驗(yàn)室研發(fā)還是生產(chǎn)環(huán)境中，VISIQ都能幫助工程師優(yōu)化系統(tǒng)性能，減少開(kāi)發(fā)時(shí)間，提升光通信技術(shù)的可靠性和效率。
四、卓越光子
About Beyond Light
卓越光子作為新西蘭Quantifi Photonics公司在中國(guó)獨(dú)家授權(quán)的代理商，負(fù)責(zé)Quantifi Photonics公司相干光信號(hào)分析系統(tǒng)VISIQ、相干光收發(fā)機(jī)、光脈沖分析儀等產(chǎn)品在中國(guó)的銷(xiāo)售、技術(shù)支持、售后服務(wù)、市場(chǎng)拓展和渠道建設(shè)等工作，如您對(duì)產(chǎn)品有什么疑問(wèn)的話(huà)，我們期待與您更深入的探討！
