一种信道损伤估计方法与装置制造方法及图纸

本申请公开了一种信道损伤估计方法与装置，该方法包括：第一网络设备接收第二网络设备发送的光信号，将光信号转换成电信号，根据电信号获取码元序列；依次将码元序列中每N个码元作为一个待检测序列，确定其中的目标待检测序列，以及目标待检测序列对应的第一偏移量和第二偏移量，根据第一偏移量和第二偏移量确定目标待检测序列相对于N个训练码元的时间偏移量和频率偏移量。采用上述方法确定的时间偏移量和频率偏移量能够提供可靠的信道损伤估计精度。

A Channel Damage Estimation Method and Device

【技术实现步骤摘要】
一种信道损伤估计方法与装置
本申请涉及光纤通信
，特别涉及一种信道损伤估计方法与装置。
技术介绍
随着传输系统容量的提升，光传输系统已经步入相干光传输时代。在相干光传输系统中，光数字信号处理(Opticaldigitalsignalprocessing，oDSP)是该系统的核心部分。oDSP用于对接收信号进行损伤估计，然后进行相应的损伤补偿，以提升接收信号质量，延长传输距离。在传统的信道损伤估计方法中，信道损伤估计是基于接收信号的时域或者频域的特征，进行表征。光信号在光纤链路的传输过程中会受到了一系列信道损伤的影响，例如自发辐射噪声，色散，偏振相关损耗以及非线性效应等。在存在这些信道损伤场景下，由于接收信号中存在多重信道损伤的混叠，采用传统的信道损伤估计方法进行信道损伤估计将会导致信道损伤估计精度下降。为了提高多重信道损伤场景下信道损伤估计的精度，现有技术中提供了以下了信道损伤估计方案：方案1：采用施密特(Schmidt)算法设计分数阶序列，通过自相关运算得到同步峰，完成频偏估计和补偿。但是，方案1中的分数阶序列对信道损伤比较敏感，需要进行多次自相关运算后才能得到较为明显的同步峰。方案2：在接收端接收到信号后需要首先完成多输入多输出(Multiple-InputMultiple-Output，MIMO)解偏振，在完成MIMO解偏振后进行频偏估计，具体可以采用Schmidt算法和盲相位搜索算法(BlindPhaseSearch，BPS)算法进行频偏估计，但是这些算法的运算量较大。
技术实现思路
本申请提供一种信道损伤估计方法与装置，用以优化现有信道损伤估计方法，并提供可靠的信道损伤估计精度。第一方面，本申请提供一种信道损伤估计方法，该方法包括：第二网络设备生成N个训练码元，所述N个训练码元是对N个预设码元进行第三阶次的第二预设变换得到的序列和对所述N个预设码元进行第四阶次的所述第二预设变换得到的序列相加得到的序列，N为正整数；将原始数据码元序列中每隔M个数据码元插入所述N个训练码元，获得待发送码元序列，M为正整数，M/N为正整数。所述第二网络设备根据所述待发送码元序列产生电信号，将所述电信号调制到光载波上产生光信号，发送所述光信号至第二网络设备。通过上述方法，第二网络设备确定上述N个训练码元的复杂度较低，训练码元和数据码元交叉分布，采用以上设计能够使第二网络设备准确估计信道损伤。在一种可能的设计中，所述N个预设码元为N个直流数字码元，所述第二预设变换为分数阶傅里叶变换。第二方面，本申请提供一种信道损伤估计方法，该方法包括：第一网络设备接收第二网络设备发送的光信号，将所述光信号转换成电信号，根据所述电信号获取码元序列；所述码元序列中包括有N个训练码元，其中，所述N个训练码元对应的第一序列中包括具有第一峰值的码元，所述N个训练码元对应的第二序列中包括具有第二峰值的码元，所述N个训练码元对应的第一序列为对所述N个训练码元进行第一阶次的第一预设变换得到的序列，所述N个训练码元对应的第二序列为对所述N个训练码元进行第二阶次的所述第一预设变换得到的序列，N为正整数；所述处理器依次将所述码元序列中每N个码元作为一个待检测序列，确定每个待检测序列对应的第一序列和每个待检测序列对应的第二序列，其中，第i个待检测序列对应第一序列是对所述第i个待检测序列进行所述第一阶次的所述第一预设变换得到的序列，第i个待检测序列对应第二序列是对所述第i个待检测序列进行所述第二阶次的所述第一预设变换得到的序列，i为正整数；所述处理器确定目标待检测序列，其中，所述目标待检测序列对应的第一序列中包括具有所述第一峰值的码元且所述目标待检测序列对应的第二序列中包括具有所述第二峰值的码元；所述处理器确定第一偏移量和第二偏移量，其中，所述第一偏移量为所述目标待检测序列对应的第一序列中具有所述第一峰值的码元的编号与所述N个训练码元对应的第一序列中具有所述第一峰值的码元的编号的差值，所述第二偏移量为所述目标待检测序列对应的第二序列中具有所述第二峰值的码元的编号与所述N个训练码元对应的第二序列中具有所述第二峰值的码元的编号的差值；所述处理器根据所述第一偏移量和所述第二偏移量确定所述目标待检测序列相对于所述N个训练码元的时间偏移量和频率偏移量。通过上述方法，第一网络设备从码元序列中提取出为多个待检测序列，并确定其中的目标待检测序列，通过目标待检测序列确定第一偏移量和第二偏移量，进而获得时间偏移量和频率偏移量，因此上述过程比较简便，且得到的时间偏移量和频率偏移量具有可靠的估计精度和估计范围，此外，在执行上述过程之前无需执行解偏振操作，保证了估计结果的准确性。在一种可能的设计中，所述第一预设变换为分数阶傅里叶变换。在一种可能的设计中，所述N个训练码元是对N个预设码元进行第三阶次的第二预设变换得到的序列和对所述N个预设码元进行第四阶次的所述第二预设变换得到的序列相加得到的序列，其中，所述第一阶次与所述第三阶次满足第一预设关系，所述第二阶次与所述第四阶次满足第二预设关系。因此，N个训练码元的确定方式比较简便，复杂度较低。在一种可能的设计中，所述N个预设码元为N个直流数字码元，所述第一预设变换与所述第二预设变换均为分数阶傅里叶变换，所述第一阶次与所述第三阶次之和为1，所述第二阶次与所述第四阶次之和为1。在一种可能的设计中，所述时间偏移量TT为：其中，α＝P1·π/2，β＝P2·π/2P1为所述第三阶次，P2为所述第四阶次，PP为所述第一偏移量，QQ为所述第二偏移量。因此，本申请实施例提供一种计算时间偏移量的方法，提高了帧同步的性能。在一种可能的设计中，所述频率偏移量为FO：其中，α＝P1·π/2，β＝P2·π/2P1为所述第三阶次，P2为所述第四阶次，PP为所述第一偏移量，QQ为所述第二偏移量，Δf为预设频率间隔。因此，本申请实施例提供一种计算频率偏移量的方法，能够保证频率偏移量具有可靠的估计精度和估计范围。在一种可能的设计中，所述码元序列为经过以一倍波特率重采样后得到的码元序列。通过上述方法，可以保证重采样后的码元序列与发送设备发送的码元序列的波特率相同。在一种可能的设计中，所述预设频率间隔为所述一倍波特率的倒数。在一种可能的设计中，还包括：所述第一网络设备确定所述目标待检测序列中起始码元的位置；所述第一网络设备根据所述时间偏移量和所述目标待检测序列中起始码元的位置确定所述N个训练码元中起始码元的位置。因此，处理器通过首先确定时间偏移量能够进一步完成帧同步。第三方面，一种信道损伤估计装置，该装置包括：处理单元，用于生成N个训练码元，所述N个训练码元是对N个预设码元进行第三阶次的第二预设变换得到的序列和对所述N个预设码元进行第四阶次的所述第二预设变换得到的序列相加得到的序列，N为正整数；处理单元，用于将原始数据码元序列中每隔M个数据码元插入所述N个训练码元，获得待发送码元序列，M为正整数，M/N为正整数。调制单元，根据所述待发送码元序列产生电信号，将所述电信号调制到光载波上产生光信号；发送单元，用于发送所述光信号至第一网络设备。在一种可能的设计中，所述N个预设码元为N个直流数字码元，所述第二预设变换为分数阶傅里叶变换。第四方面，一种信道损伤估计装置，该装本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种信道损伤估计方法，其特征在于，该方法包括：第一网络设备接收第二网络设备发送的光信号；所述第一网络设备将所述光信号转换成电信号，根据所述电信号获取码元序列；所述码元序列中包括N个训练码元，其中，所述N个训练码元对应的第一序列中包括具有第一峰值的码元，所述N个训练码元对应的第二序列中包括具有第二峰值的码元，所述N个训练码元对应的第一序列为对所述N个训练码元进行第一阶次的第一预设变换得到的序列，所述N个训练码元对应的第二序列为对所述N个训练码元进行第二阶次的所述第一预设变换得到的序列，N为正整数；所述第一网络设备依次将所述码元序列中每N个码元作为一个待检测序列，确定每个待检测序列对应的第一序列和每个待检测序列对应的第二序列，其中，第i个待检测序列对应第一序列是对所述第i个待检测序列进行所述第一阶次的所述第一预设变换得到的序列，第i个待检测序列对应第二序列是对所述第i个待检测序列进行所述第二阶次的所述第一预设变换得到的序列，i为正整数；所述第一网络设备确定目标待检测序列，其中，所述目标待检测序列对应的第一序列中包括具有所述第一峰值的码元且所述目标待检测序列对应的第二序列中包括具有所述第二峰值的码元；所述第一网络设备确定第一偏移量和第二偏移量，其中，所述第一偏移量为所述目标待检测序列对应的第一序列中具有所述第一峰值的码元的编号与所述N个训练码元对应的第一序列中具有所述第一峰值的码元的编号的差值，所述第二偏移量为所述目标待检测序列对应的第二序列中具有所述第二峰值的码元的编号与所述N个训练码元对应的第二序列中具有所述第二峰值的码元的编号的差值；所述第一网络设备根据所述第一偏移量和所述第二偏移量确定所述目标待检测序列相对于所述N个训练码元的时间偏移量和频率偏移量。...

【技术特征摘要】
1.一种信道损伤估计方法，其特征在于，该方法包括：第一网络设备接收第二网络设备发送的光信号；所述第一网络设备将所述光信号转换成电信号，根据所述电信号获取码元序列；所述码元序列中包括N个训练码元，其中，所述N个训练码元对应的第一序列中包括具有第一峰值的码元，所述N个训练码元对应的第二序列中包括具有第二峰值的码元，所述N个训练码元对应的第一序列为对所述N个训练码元进行第一阶次的第一预设变换得到的序列，所述N个训练码元对应的第二序列为对所述N个训练码元进行第二阶次的所述第一预设变换得到的序列，N为正整数；所述第一网络设备依次将所述码元序列中每N个码元作为一个待检测序列，确定每个待检测序列对应的第一序列和每个待检测序列对应的第二序列，其中，第i个待检测序列对应第一序列是对所述第i个待检测序列进行所述第一阶次的所述第一预设变换得到的序列，第i个待检测序列对应第二序列是对所述第i个待检测序列进行所述第二阶次的所述第一预设变换得到的序列，i为正整数；所述第一网络设备确定目标待检测序列，其中，所述目标待检测序列对应的第一序列中包括具有所述第一峰值的码元且所述目标待检测序列对应的第二序列中包括具有所述第二峰值的码元；所述第一网络设备确定第一偏移量和第二偏移量，其中，所述第一偏移量为所述目标待检测序列对应的第一序列中具有所述第一峰值的码元的编号与所述N个训练码元对应的第一序列中具有所述第一峰值的码元的编号的差值，所述第二偏移量为所述目标待检测序列对应的第二序列中具有所述第二峰值的码元的编号与所述N个训练码元对应的第二序列中具有所述第二峰值的码元的编号的差值；所述第一网络设备根据所述第一偏移量和所述第二偏移量确定所述目标待检测序列相对于所述N个训练码元的时间偏移量和频率偏移量。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一预设变换为分数阶傅里叶变换。3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述N个训练码元是对N个预设码元进行第三阶次的第二预设变换得到的序列和对所述N个预设码元进行第四阶次的所述第二预设变换得到的序列相加得到的序列，其中，所述第一阶次与所述第三阶次满足第一预设关系，所述第二阶次与所述第四阶次满足第二预设关系。4.如权利要求3-5任一项所述的方法，其特征在于，所述N个预设码元为N个直流数字码元，所述第一预设变换与所述第二预设变换均为分数阶傅里叶变换，所述第一阶次与所述第三阶次之和为1，所述第二阶次与所述第四阶次之和为1。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述时间偏移量TT为：其中，α＝P1·π/2，β＝P2·π/2P1为所述第三阶次，P2为所述第四阶次，PP为所述第一偏移量，QQ为所述第二偏移量。6.如权利要求4或5所述的方法，其特征在于，所述频率偏移量为FO：其中，α＝P1·π/2，β＝P2·π/2P1为所述第三阶次，P2为所述第四阶次，PP为所述第一偏移量，QQ为所述第二偏移量，Δf为预设频率间隔。7.如权利要求1-6任一项所述的方法，其特征在于，所述码元序列为经过以一倍波特率重采样后得到的码元序列。8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述预设频率间隔为所述一倍波特率的倒数。9.如权利要求1-8任一项所述的方法，其特征在于，还包括：所述第一网络设备确定所述目标待检测序列中起始码元的位置；所述第一网络设备根据所述时间偏移量和所述目标待检测序列中起始码元的位置确定所述N个训练码元中起始码元的位置。10.一种信道损伤估计方法，其特征在于，该方法包括：第二网络设备生成N个训练码元，所述N个训练码元是对N个预设码元进行第三阶次的第二预设变换得到的序列和对所述N个预设码元进行第四阶次的所述第二预设变换得到的序列相加得到的序列，N为正整数；所述第二网络设备将原始数据码元序列中每隔M个数据码元插入所述N个训练码元，获得待发送码元序列，M为正整数，M/N为正整数；所述第二网络设备根据所述待发送码元序列产生电信号，将所述电信号调制到光载波上产生光信号；所述第二网络设备发送所述光信号至第一网络设备。11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述N个预设码元为N个直流数字码元，所述第二预设...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐明，周慧斌，付松年，余毅，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44