一、 VISIQ™软件介绍
Introduction of VISIQ

VISIQ™是一款由新西兰Quantifi Photonics开发的相干光信号分析软件,专为简化和优化相干光通信中的信号分析和数字信号处理而设计。它具备卓越的兼容性、强大的扩展性和直观的用户界面,为工程师提供了全面的相干信号分析解决方案。与Quantifi Photonics相干光收发机配合使用,VISIQ™不仅可以进行O、C、L波段的相干信号传输分析,还为高速相干光通信系统的测试以及DSP算法的研发、调试和验证提供了可靠的工具,是当前和未来光通信研发领域的重要助力。

增强型分析:VISIQ™内置高级信号分析算法,能够在各种光传输环境中对复杂的相干信号进行高精度测量和解调。其增强的分析功能使工程师能够轻松获取信号的相位、振幅、偏振等重要特征,有助于更好地评估光通信系统的性能。
强大的扩展性:VISIQ™支持多种模块和插件扩展,适用于从实验室到工业应用的各种场景。这种灵活性使工程师能够根据特定需求选择合适的分析模式和功能,尤其在新技术开发和验证时,能够支持最新的调制格式、波段和信号处理方法。
直观的用户界面:VISIQ™的用户界面简洁易用,所有功能都经过优化,便于快速访问和配置。即使对复杂的相干信号处理不太熟悉,用户也能够通过直观的界面迅速上手,减少了学习成本,提高了操作效率。
二、软件特点
Key Features
示波器兼容性

高速示波器在相干光信号分析中扮演着关键角色,因为相干信号分析需要极高的采样率和带宽,以捕获高速变化的光信号信息。Keysight Technologies、Tektronix和Teledyne Lecroy等厂商生产的高速示波器具备极高的带宽和采样率,可满足VISIQ在相干信号分析中对高速数据的需求。这些示波器能够采集相干信号的关键数据,为VISIQ进行后续的相干解调和分析提供充足的输入。
VISIQ可与多个品牌高速示波器的兼容,赋予了光通信开发人员更多选择,能够根据不同的测试需求选择适合的设备组合。这种灵活性在光通信领域十分关键,因为不同波段、不同调制格式和不同通信标准对设备性能的要求不同。VISIQ可兼容的示波器主要如下:
- Keysight Infiniium UXR系列实时示波器
- Keysight Infiniium V系列实时示波器
- Tektronix SX系列实时示波器
- Tektronix DX系列实时示波器
- TeledyneLeCroy LabMaster 10Zi实时示波器
- TeledyneLeCroy LabMaster 9Zi实时示波器
VISIQ与多个品牌高速示波器的兼容性,能帮助开发人员快速切换不同的测试方案。例如,在测试不同的波段或调制格式时,可以选择最佳示波器组合与VISIQ配合,从而提高测试效率和信号分析的准确性。这种兼容性也降低了设备的总体成本,使得研究人员可以灵活地升级和替换设备,而不必全部依赖于单一品牌的生态系统。各个品牌示波器的技术特点,可以在不同应用场景中为VISIQ提供最佳支持,尤其在处理高带宽、高速信号的场景中,这种组合为光通信的研发测试提供了可靠的工具支持。
适用波段
VISIQ 系统通常具备高精度的相干调制分析功能,可以捕获和分析复杂的光信号,而 Quantifi Photonics 的 IQRX 接收机则为该分析过程提供灵敏的接收和采样能力。VISIQ和Quantifi Photonics的IQRX相干接收机组合,适用于光通信领域,尤其在先进的光传输网络中发挥重要作用,两者的结合确保了系统在广泛的频段上具有高分辨率和稳定性,有助于开发和验证新一代相干收发机的各种参数。
该系统可支持对O、C、L波段的相干调制分析,并能够支持未来高速相干通信系统(如800ZR和1600ZR)的开发。
易操作、界面直观
VISIQ 的用户界面通过分区域、模块化的设计,让用户能够高效地进行相干数字信号处理(DSP)的配置、数据采集和分析。每个功能区域都具有直观的设计,便于用户快速理解并操作:
设置菜单和控制面板进行硬件和实验配置;
数据采集控制和可视化区域提供实时数据监控和图形化展示;
分析测量和信号指标摘要面板,提供对信号质量的全面分析;
连接状态提示,确保与设备的顺畅连接和同步。
这种设计方式不仅提升了工作效率,还简化了复杂的操作流程,使得即使在高要求的实验中,用户也能轻松应对信号的配置和分析任务。
硬件自动发现
VISIQ的自动识别功能通过自动检测并配置连接到 USB 或 Ethernet 网络上的相干接收机和示波器硬件,大大简化了硬件设备的设置过程。它能够节省时间、减少操作复杂性、避免人为错误,并且支持多设备协同工作。这使得在光通信领域的实验、测试、质量控制等环节中,VISIQ成为了一个非常高效、便捷的工具。
硬件自动化控制
传统的光通信实验和测试中,往往需要使用不同的设备和多个软件平台来控制这些设备。例如,用户可能需要分别启动示波器、相干接收机和激光器的控制软件来完成一系列测试任务。每次切换软件都可能导致操作上的不便,增加测试过程的复杂度和时间。
VISIQ 的软件通过将示波器、相干接收机和内部激光器的控制集成到一个平台中,消除了在多个软件之间切换的需求。用户只需在一个界面中完成所有操作,大大提高了工作效率、简化了操作流程,并且提升了测试的准确性。这种集成式的解决方案使得光通信系统的研究、测试和故障诊断更加高效和可靠。
自适应均衡器
均衡器基本原理
- 均衡器在通信系统中用来补偿信号在传输过程中受到的失真和干扰,以恢复信号的原始形态。
- 在信号传输过程中,由于物理介质的限制,信号会受到干扰,如多径效应、噪声、色散和非线性失真等。这些干扰会导致信号在接收端出现失真,使得接收信号无法准确还原为原始信号。
- 均衡器算法通过对这些干扰的建模和补偿,能够在信号到达接收端时进行校正,以获得更接近发送端的信号,从而提高通信质量。
先进均衡器算法的工作机制
- 训练过程:先进的均衡器算法通过反复训练和反馈调整来逐步优化信号。它会在接收端对信号进行分析,对比接收信号和预期的原始信号之间的差异,利用这些差异来不断调整均衡参数。
- 自适应调整:通过实时分析接收到的信号,均衡器算法可以动态改变其滤波特性。这种自适应调整功能让均衡器能够响应各种不同的干扰情况,适应变化的信道条件。
- 反馈和收敛机制:均衡器会持续检测并反馈信号的误差,逐步将误差收敛到最低。随着算法的不断调整,均衡器可以更精确地补偿失真,直到信号质量达到预设的阈值。
VISIQ先进的均衡器算法是一种在数字信号处理(DSP)系统中使用的智能算法,其核心目标是通过持续的训练过程优化信号质量。这些算法能够动态调整信号参数,从而在信号传输过程中降低失真和干扰,提升传输的效率和准确度。
动态调整DSP参数
新西兰 Quantifi Photonics 的 VISIQ 系统在光通信领域,尤其是相干光通信的测试和优化方面具有重要应用。其独特之处在于它的连续采集模式,允许用户在数据采集过程中调整 DSP(数字信号处理)参数,并通过即时反馈观察到对信号质量的影响。
Quantifi Photonics 的 VISIQ 系统通过连续采集模式下的 DSP 参数动态调整和即时反馈功能,提升了光通信系统在实验室和实际部署中的优化和调试效率。这一功能使得光通信研发团队和工程师能够更快速地找到理想参数设置,提升信号恢复精度,并减少开发与测试成本。此外,VISIQ 系统的高效调试能力也为光通信链路的稳定运行提供了有力保障,是现代高带宽光通信网络优化的关键工具。
保存、调用和重放测量数据
VISIQ系统保存项目、图表或一系列原始波形,并在离线处理中进行“回放”的功能提供了数据管理、离线处理、问题回溯、多次分析、效率提升和团队协作等方面的显著优势。同时存储格式可为CSV文件,这样即可在其它软件工具中重新绘制该图表。这不仅提升了测试和分析的便捷性,还为用户提供了更灵活、更高效的信号处理解决方案,特别适用于需要长时间分析、复杂调试和多次验证的场景。
模块化 MATLAB 集成
VISIQ系统将自定义 MATLAB 算法导入可重构节点 DSP 流水线,提供了高度灵活的信号处理解决方案。用户不仅可以根据需求调整算法位置和执行顺序,还能够快速验证和优化算法,适应不同的应用需求。这一功能不仅提升了信号处理的自由度和系统的可扩展性,还在性能优化和成本控制方面为用户带来显著优势,是现代信号处理系统中非常实用的创新功能。
支持 SCPI 和 gRPC 远程控制
支持 SCPI 和 gRPC 命令控制,使得 VISIQ 系统在测试自动化方面具有显著优势:
高效的批量测试:在生产测试环境中,可以通过自动化控制快速执行批量测试,极大地提高了测试效率,减少了人工操作的误差。
简化重复性工作:自动化命令能够重复执行一系列测试步骤,确保在相同条件下进行测试,减少了人为干扰,提升了数据的一致性和可靠性。
支持远程操作与无人值守:通过 gRPC 协议,用户可以实现远程控制,适合于无人值守的测试环境或在不同地点对设备进行监控和管理。
提升研发效率:在研发过程中,测试需求经常发生变化。通过 SCPI 和 gRPC,可以灵活调整测试流程和参数设置,以满足不断变化的需求,加速研发进程。
VISIQ 系统的 SCPI 和 gRPC 命令支持为用户提供了丰富的测试自动化选择。无论是在实验室进行手动调试,还是在生产线上进行批量自动化测试,或是在远程控制系统中进行跨平台调用,VISIQ 都能满足多种需求。这种灵活性显著提高了测试的效率、精度和可靠性,并能适应不同的测试环境和应用场景,是现代测试系统中的重要功能。
信号记录
VISIQ系统中的信号摘要栏为用户提供了一种高效的信号记录和文档管理方式。通过将关键信号信息直接嵌入到每个屏幕截图中,不仅提高了数据记录的效率,还帮助用户更容易地进行实时监控、故障分析和历史数据追溯。
拖拽式DSP节点
VISIQ 设计简洁易用。其便捷的拖拽界面可用于内置的功能性 DSP 节点,让用户可以在一个界面中查看和配置整个 DSP 流程链,从而最大限度地减少配置错误。
信号全面测量
VISIQ提供了强大的信号测量与分析功能,特别适用于需要对复杂的相干信号进行深入表征的场景。通过全面的测量能力、灵活的数据展示选项和简洁的用户界面,VISIQ 能够帮助工程师高效、准确地评估信号特性,并作出优化调整。

可视化


VISIQ 提供的可视化工具是其功能的重要组成部分,旨在帮助用户更直观地理解和分析信号。通过灵活的可视化窗口,用户可以根据需求自定义显示内容,以便于快速识别信号的特性。这些工具包括星座图、眼图、时序图、频谱图、极化解复用节点和均衡器节点的自适应权重显示、以及极化图等。
信号分析示例
三、总结
Summary
VISIQ软件通过提供强大的信号分析、数字信号处理(DSP)、自动化控制和灵活的可视化工具,使得光通信系统的研发、调试和验证变得更加高效、精确。它的高兼容性、强大的扩展性、易用的界面以及先进的自适应均衡功能,使其成为光通信领域不可或缺的重要工具。无论是在实验室研发还是生产环境中,VISIQ都能帮助工程师优化系统性能,减少开发时间,提升光通信技术的可靠性和效率。
四、卓越光子
About Beyond Light
卓越光子作为新西兰Quantifi Photonics公司在中国独家授权的代理商,负责Quantifi Photonics公司相干光信号分析系统VISIQ、相干光收发机、光脉冲分析仪等产品在中国的销售、技术支持、售后服务、市场拓展和渠道建设等工作,如您对产品有什么疑问的话,我们期待与您更深入的探讨!