一、 VISIQ?軟件介紹
Introduction of VISIQ
VISIQ?是一款由新西蘭Quantifi Photonics開發的相干光信號分析軟件，專為簡化和優化相干光通信中的信號分析和數字信號處理而設計。它具備卓越的兼容性、強大的擴展性和直觀的用戶界面，為工程師提供了全面的相干信號分析解決方案。與Quantifi Photonics相干光收發機配合使用，VISIQ?不僅可以進行O、C、L波段的相干信號傳輸分析，還為高速相干光通信系統的測試以及DSP算法的研發、調試和驗證提供了可靠的工具，是當前和未來光通信研發領域的重要助力。
增強型分析：VISIQ?內置高級信號分析算法，能夠在各種光傳輸環境中對復雜的相干信號進行高精度測量和解調。其增強的分析功能使工程師能夠輕松獲取信號的相位、振幅、偏振等重要特征，有助于更好地評估光通信系統的性能。
強大的擴展性：VISIQ?支持多種模塊和插件擴展，適用于從實驗室到工業應用的各種場景。這種靈活性使工程師能夠根據特定需求選擇合適的分析模式和功能，尤其在新技術開發和驗證時，能夠支持最新的調制格式、波段和信號處理方法。
直觀的用戶界面：VISIQ?的用戶界面簡潔易用，所有功能都經過優化，便于快速訪問和配置。即使對復雜的相干信號處理不太熟悉，用戶也能夠通過直觀的界面迅速上手，減少了學習成本，提高了操作效率。
二、軟件特點
Key Features
示波器兼容性
高速示波器在相干光信號分析中扮演著關鍵角色，因為相干信號分析需要極高的采樣率和帶寬，以捕獲高速變化的光信號信息。Keysight Technologies、Tektronix和Teledyne Lecroy等廠商生產的高速示波器具備極高的帶寬和采樣率，可滿足VISIQ在相干信號分析中對高速數據的需求。這些示波器能夠采集相干信號的關鍵數據，為VISIQ進行后續的相干解調和分析提供充足的輸入。
VISIQ可與多個品牌高速示波器的兼容，賦予了光通信開發人員更多選擇，能夠根據不同的測試需求選擇適合的設備組合。這種靈活性在光通信領域十分關鍵，因為不同波段、不同調制格式和不同通信標準對設備性能的要求不同。VISIQ可兼容的示波器主要如下：
- Keysight Infiniium UXR系列實時示波器
- Keysight Infiniium V系列實時示波器
- Tektronix SX系列實時示波器
- Tektronix DX系列實時示波器
- TeledyneLeCroy LabMaster 10Zi實時示波器
- TeledyneLeCroy LabMaster 9Zi實時示波器
VISIQ與多個品牌高速示波器的兼容性，能幫助開發人員快速切換不同的測試方案。例如，在測試不同的波段或調制格式時，可以選擇最佳示波器組合與VISIQ配合，從而提高測試效率和信號分析的準確性。這種兼容性也降低了設備的總體成本，使得研究人員可以靈活地升級和替換設備，而不必全部依賴于單一品牌的生態系統。各個品牌示波器的技術特點，可以在不同應用場景中為VISIQ提供最佳支持，尤其在處理高帶寬、高速信號的場景中，這種組合為光通信的研發測試提供了可靠的工具支持。
適用波段
VISIQ 系統通常具備高精度的相干調制分析功能，可以捕獲和分析復雜的光信號，而 Quantifi Photonics 的 IQRX 接收機則為該分析過程提供靈敏的接收和采樣能力。VISIQ和Quantifi Photonics的IQRX相干接收機組合，適用于光通信領域，尤其在先進的光傳輸網絡中發揮重要作用，兩者的結合確保了系統在廣泛的頻段上具有高分辨率和穩定性，有助于開發和驗證新一代相干收發機的各種參數。
該系統可支持對O、C、L波段的相干調制分析，并能夠支持未來高速相干通信系統（如800ZR和1600ZR）的開發。
易操作、界面直觀
VISIQ 的用戶界面通過分區域、模塊化的設計，讓用戶能夠高效地進行相干數字信號處理（DSP）的配置、數據采集和分析。每個功能區域都具有直觀的設計，便于用戶快速理解并操作：
設置菜單和控制面板進行硬件和實驗配置；
數據采集控制和可視化區域提供實時數據監控和圖形化展示；
分析測量和信號指標摘要面板，提供對信號質量的全面分析；
連接狀態提示，確保與設備的順暢連接和同步。
這種設計方式不僅提升了工作效率，還簡化了復雜的操作流程，使得即使在高要求的實驗中，用戶也能輕松應對信號的配置和分析任務。
硬件自動發現
VISIQ的自動識別功能通過自動檢測并配置連接到 USB 或 Ethernet 網絡上的相干接收機和示波器硬件，大大簡化了硬件設備的設置過程。它能夠節省時間、減少操作復雜性、避免人為錯誤，并且支持多設備協同工作。這使得在光通信領域的實驗、測試、質量控制等環節中，VISIQ成為了一個非常高效、便捷的工具。
硬件自動化控制
傳統的光通信實驗和測試中，往往需要使用不同的設備和多個軟件平臺來控制這些設備。例如，用戶可能需要分別啟動示波器、相干接收機和激光器的控制軟件來完成一系列測試任務。每次切換軟件都可能導致操作上的不便，增加測試過程的復雜度和時間。
VISIQ 的軟件通過將示波器、相干接收機和內部激光器的控制集成到一個平臺中，消除了在多個軟件之間切換的需求。用戶只需在一個界面中完成所有操作，大大提高了工作效率、簡化了操作流程，并且提升了測試的準確性。這種集成式的解決方案使得光通信系統的研究、測試和故障診斷更加高效和可靠。
自適應均衡器
均衡器基本原理
- 均衡器在通信系統中用來補償信號在傳輸過程中受到的失真和干擾，以恢復信號的原始形態。
- 在信號傳輸過程中，由于物理介質的限制，信號會受到干擾，如多徑效應、噪聲、色散和非線性失真等。這些干擾會導致信號在接收端出現失真，使得接收信號無法準確還原為原始信號。
- 均衡器算法通過對這些干擾的建模和補償，能夠在信號到達接收端時進行校正，以獲得更接近發送端的信號，從而提高通信質量。
先進均衡器算法的工作機制
- 訓練過程：先進的均衡器算法通過反復訓練和反饋調整來逐步優化信號。它會在接收端對信號進行分析，對比接收信號和預期的原始信號之間的差異，利用這些差異來不斷調整均衡參數。
- 自適應調整：通過實時分析接收到的信號，均衡器算法可以動態改變其濾波特性。這種自適應調整功能讓均衡器能夠響應各種不同的干擾情況，適應變化的信道條件。
- 反饋和收斂機制：均衡器會持續檢測并反饋信號的誤差，逐步將誤差收斂到最低。隨著算法的不斷調整，均衡器可以更精確地補償失真，直到信號質量達到預設的閾值。
VISIQ先進的均衡器算法是一種在數字信號處理（DSP）系統中使用的智能算法，其核心目標是通過持續的訓練過程優化信號質量。這些算法能夠動態調整信號參數，從而在信號傳輸過程中降低失真和干擾，提升傳輸的效率和準確度。
動態調整DSP參數
新西蘭 Quantifi Photonics 的 VISIQ 系統在光通信領域，尤其是相干光通信的測試和優化方面具有重要應用。其獨特之處在于它的連續采集模式，允許用戶在數據采集過程中調整 DSP（數字信號處理）參數，并通過即時反饋觀察到對信號質量的影響。
Quantifi Photonics 的 VISIQ 系統通過連續采集模式下的 DSP 參數動態調整和即時反饋功能，提升了光通信系統在實驗室和實際部署中的優化和調試效率。這一功能使得光通信研發團隊和工程師能夠更快速地找到理想參數設置，提升信號恢復精度，并減少開發與測試成本。此外，VISIQ 系統的高效調試能力也為光通信鏈路的穩定運行提供了有力保障，是現代高帶寬光通信網絡優化的關鍵工具。
保存、調用和重放測量數據
VISIQ系統保存項目、圖表或一系列原始波形，并在離線處理中進行“回放”的功能提供了數據管理、離線處理、問題回溯、多次分析、效率提升和團隊協作等方面的顯著優勢。同時存儲格式可為CSV文件，這樣即可在其它軟件工具中重新繪制該圖表。這不僅提升了測試和分析的便捷性，還為用戶提供了更靈活、更高效的信號處理解決方案，特別適用于需要長時間分析、復雜調試和多次驗證的場景。
模塊化 MATLAB 集成
VISIQ系統將自定義 MATLAB 算法導入可重構節點 DSP 流水線，提供了高度靈活的信號處理解決方案。用戶不僅可以根據需求調整算法位置和執行順序，還能夠快速驗證和優化算法，適應不同的應用需求。這一功能不僅提升了信號處理的自由度和系統的可擴展性，還在性能優化和成本控制方面為用戶帶來顯著優勢，是現代信號處理系統中非常實用的創新功能。
支持 SCPI 和 gRPC 遠程控制
支持 SCPI 和 gRPC 命令控制，使得 VISIQ 系統在測試自動化方面具有顯著優勢：
高效的批量測試：在生產測試環境中，可以通過自動化控制快速執行批量測試，極大地提高了測試效率，減少了人工操作的誤差。
簡化重復性工作：自動化命令能夠重復執行一系列測試步驟，確保在相同條件下進行測試，減少了人為干擾，提升了數據的一致性和可靠性。
支持遠程操作與無人值守：通過 gRPC 協議，用戶可以實現遠程控制，適合于無人值守的測試環境或在不同地點對設備進行監控和管理。
提升研發效率：在研發過程中，測試需求經常發生變化。通過 SCPI 和 gRPC，可以靈活調整測試流程和參數設置，以滿足不斷變化的需求，加速研發進程。
VISIQ 系統的 SCPI 和 gRPC 命令支持為用戶提供了豐富的測試自動化選擇。無論是在實驗室進行手動調試，還是在生產線上進行批量自動化測試，或是在遠程控制系統中進行跨平臺調用，VISIQ 都能滿足多種需求。這種靈活性顯著提高了測試的效率、精度和可靠性，并能適應不同的測試環境和應用場景，是現代測試系統中的重要功能。
信號記錄
VISIQ系統中的信號摘要欄為用戶提供了一種高效的信號記錄和文檔管理方式。通過將關鍵信號信息直接嵌入到每個屏幕截圖中，不僅提高了數據記錄的效率，還幫助用戶更容易地進行實時監控、故障分析和歷史數據追溯。
拖拽式DSP節點
VISIQ 設計簡潔易用。其便捷的拖拽界面可用于內置的功能性 DSP 節點，讓用戶可以在一個界面中查看和配置整個 DSP 流程鏈，從而最大限度地減少配置錯誤。
信號全面測量
VISIQ提供了強大的信號測量與分析功能，特別適用于需要對復雜的相干信號進行深入表征的場景。通過全面的測量能力、靈活的數據展示選項和簡潔的用戶界面，VISIQ 能夠幫助工程師高效、準確地評估信號特性，并作出優化調整。
可視化
VISIQ 提供的可視化工具是其功能的重要組成部分，旨在幫助用戶更直觀地理解和分析信號。通過靈活的可視化窗口，用戶可以根據需求自定義顯示內容，以便于快速識別信號的特性。這些工具包括星座圖、眼圖、時序圖、頻譜圖、極化解復用節點和均衡器節點的自適應權重顯示、以及極化圖等。
信號分析示例
三、總結
Summary
VISIQ軟件通過提供強大的信號分析、數字信號處理（DSP）、自動化控制和靈活的可視化工具，使得光通信系統的研發、調試和驗證變得更加高效、精確。它的高兼容性、強大的擴展性、易用的界面以及先進的自適應均衡功能，使其成為光通信領域不可或缺的重要工具。無論是在實驗室研發還是生產環境中，VISIQ都能幫助工程師優化系統性能，減少開發時間，提升光通信技術的可靠性和效率。
四、卓越光子
About Beyond Light
卓越光子作為新西蘭Quantifi Photonics公司在中國獨家授權的代理商，負責Quantifi Photonics公司相干光信號分析系統VISIQ、相干光收發機、光脈沖分析儀等產品在中國的銷售、技術支持、售后服務、市場拓展和渠道建設等工作，如您對產品有什么疑問的話，我們期待與您更深入的探討！
