信号处理装置、信号发送装置以及接收机制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提供一种信号处理装置、信号发送装置以及接收机，通过在发射端在相邻的子载波之间插入导频信号，在接收端直接根据导频信号的相位计算激光器相位噪声，并且，在根据该激光器相位噪声进行载波相位恢复之后再进行下采样以及均衡处理，能够适用于具有高阶调制格式的频分复用系统以及具有高倍采样率的接收机，并且，能够准确的补偿具有宽频的激光器相位噪声，从而具有较强的载波相位恢复能力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通信
，尤其涉及一种信号处理装置、信号发送装置以及接收机。
技术介绍
随着光通信技术的发展，相干接收机以及高速数字信号处理(Digital Signal Processing，DSP)技术的出现，推动着光通信系统的容量不断提升，传统的二进制启闭键控(On-Off Keying，OOK)调制格式被不断升级，出现了正交相移键控(Quadrature Phase Shift Keying，QPSK)、16QAM(Quadrature Amplitude Modulation)以及更高阶的QAM格式。另一方面，由于灵活的光网络能够将网络的资源配置最大化，因此，能够支持资源分配的调制格式也更受人们的青睐。目前，研究较多的是正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，OFDM)调制方式。虽然相比单载波系统，OFDM系统拥有更小的调度力度，但其也有一些固有的缺点，例如，对邻近的信道有较大的干扰，以及限制了频谱利用率的进一步提高等。而更加广义的频分复用(Frequency Division Multiplexing，FDM)格式，如果对其频谱进行严格的限制，就可以避免频谱扩散的问题，同时可以灵活的调整各个子载波的宽度。因此，FDM技术具有更加广阔的应用前景。在FDM系统中，各个子载波的调制格式阶数较高，在达到相同的误码率的情况下，高阶调制格式不仅对链路中的光信噪比有较高的要求，同时对激光器相位噪声的容忍度也不断下降。因此，需要对激光器相位噪声进行补偿，从而恢复载波相位。目前，还没有针对FDM系统对激光器相位噪声进行补偿以恢复载波相位的有效方法，另外，对于OFDM系统，需要在时域上获得接收信号的多帧信号，并分析多帧信号的相位变化，因此需要先对接收信号进行下采样和均衡处理。应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本专利技术的技术方案进行清楚、
完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本专利技术的
技术介绍
部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。
技术实现思路
上述现有的方法不能适用于高阶调制格式的频分复用(FDM)系统，并且，当利用上述用于OFDM系统的现有方法在接收端对接收信号进行载波相位恢复时，由于需要先对接收信号进行下采样和均衡处理，从而不能适用于高倍采样率的接收机。本专利技术实施例提供一种信号处理装置、信号发送装置以及接收机，能够适用于具有高阶调制格式的频分复用系统以及具有高倍采样率的接收机，并且，能够准确的补偿具有宽频的激光器相位噪声，从而具有较强的载波相位恢复能力。根据本专利技术实施例的第一方面，提供一种用于频分复用系统的信号处理装置，包括：提取单元，所述提取单元用于提取接收信号中的导频信号；计算单元，所述计算单元用于根据所述导频信号的相位计算频分复用系统中的激光器相位噪声；恢复单元，所述恢复单元用于根据所述接收信号以及所述激光器相位噪声，对所述接收信号进行载波相位恢复；处理单元，所述处理单元用于在所述恢复单元对所述接收信号进行载波相位恢复之后，对所述接收信号进行下采样以及均衡处理。根据本专利技术实施例的第二方面，提供一种用于频分复用系统的信号发送装置，包括：插入单元，所述插入单元用于在频域上在相邻的子载波之间插入导频信号；发送单元，所述发送单元用于对插入导频信号后的子载波信号进行发送。根据本专利技术实施例的第三方面，提供一种接收机，包括根据本专利技术实施例的第一方面所述的信号处理装置。本专利技术的有益效果在于：通过在发射端在相邻的子载波之间插入导频信号，在接收端直接根据导频信号的相位计算激光器相位噪声，并且，在根据该激光器相位噪声进行载波相位恢复之后再进行下采样以及均衡处理，能够适用于具有高阶调制格式的频分复用系统以及具有高倍采样率的接收机，并且，能够准确的补偿具有宽频的激光器相位噪声，从而具有较强的载波相位恢复能力。参照后文的说明和附图，详细公开了本专利技术的特定实施方式，指明了本专利技术的原理可以被采用的方式。应该理解，本专利技术的实施方式在范围上并不因而受到限制。在所附权利要求的精神和条款的范围内，本专利技术的实施方式包括许多改变、修改和等同。针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。附图说明所包括的附图用来提供对本专利技术实施例的进一步的理解，其构成了说明书的一部分，用于例示本专利技术的实施方式，并与文字描述一起来阐释本专利技术的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：图1是本专利技术实施例1的信号发送装置的结构示意图；图2是本专利技术实施例1的插入了导频信号的发送信号频谱图；图3是本专利技术实施例2的信号处理装置的结构示意图；图4是本专利技术实施例2的提取单元301的结构示意图；图5是本专利技术实施例2的计算单元302的结构示意图；图6是本专利技术实施例3的发射机的结构示意图；图7是本专利技术实施例3的发射机的系统构成的一示意框图；图8是本专利技术实施例4的接收机的结构示意图；图9是本专利技术实施例4的接收机的系统构成的一示意框图；图10是本专利技术实施例5的通信系统的结构示意图；图11是本专利技术实施例6的信号发送方法的流程图；图12是本专利技术实施例7的信号处理方法的流程图。具体实施方式参照附图，通过下面的说明书，本专利技术的前述以及其它特征将变得明显。在说明书和附图中，具体公开了本专利技术的特定实施方式，其表明了其中可以采用本专利技术的原则的部分实施方式，应了解的是，本专利技术不限于所描述的实施方式，相反，本专利技术包括落入所附权利要求的范围内的全部修改、变型以及等同物。实施例1本专利技术实施例提供一种用于FDM系统的信号发送装置，该信号发送装置可用于FDM系统的发射端。图1是本专利技术实施例1的信号发送装置的结构示意图。如图1所示，该装置100包括：插入单元101以及发送单元102，其中，插入单元101用于在频域上在相邻的子载波之间插入导频信号；发送单元102用于对插入导频信号后的子载波信号进行发送。由上述实施例可知，通过在发射端在相邻的子载波之间插入导频信号，以用于在接收端直接根据导频信号的相位计算激光器相位噪声，能够适用于具有高阶调制格式的FDM系统以及具有高倍采样率的接收机，并且，能够准确的补偿具有宽频的激光器相位噪声，从而具有较强的载波相位恢复能力。在本实施例中，插入单元101可根据FDM系统为单偏振系统还是双偏振系统，采用不同的方法插入导频信号，例如，对于单偏振的FDM系统，插入单元101在频域上在至少一对相邻的子载波之间插入一个导频信号；对于双偏振的FDM系统，插入单元101在频域上针对不同的偏振态分别在至少一对相邻的子载波之间插入一个导频信号，或者，在频域上在至少一对相邻的子载波之间插入一个导频信号。在本实施例中，插入单元101可以在一对相邻的子载波之间插入一个导频信号，也可以在两对或更多对的相邻子载波之间分本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于频分复用系统的信号处理装置，包括：提取单元，所述提取单元用于提取接收信号中的导频信号；计算单元，所述计算单元用于根据所述导频信号的相位计算频分复用系统中的激光器相位噪声；恢复单元，所述恢复单元用于根据所述接收信号以及所述激光器相位噪声，对所述接收信号进行载波相位恢复；处理单元，所述处理单元用于在所述恢复单元对所述接收信号进行载波相位恢复之后，对所述接收信号进行下采样以及均衡处理。

【技术特征摘要】
1.一种用于频分复用系统的信号处理装置，包括：提取单元，所述提取单元用于提取接收信号中的导频信号；计算单元，所述计算单元用于根据所述导频信号的相位计算频分复用系统中的激光器相位噪声；恢复单元，所述恢复单元用于根据所述接收信号以及所述激光器相位噪声，对所述接收信号进行载波相位恢复；处理单元，所述处理单元用于在所述恢复单元对所述接收信号进行载波相位恢复之后，对所述接收信号进行下采样以及均衡处理。2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述提取单元包括：确定单元，所述确定单元用于根据发送所述导频信号时在频域上与所述导频信号相邻的两个子载波之间的频率间隔确定用于滤波的带宽；滤波单元，所述滤波单元用于根据所述用于滤波的带宽在所述导频信号的频点附近对所述接收信号进行滤波，从而提取所述导频信号。3.根据权利要求1所述的装置，其中，所述频分复用系统是双偏振的频分复用系统，所述计算单元包括：第一计算单元，所述第一计算单元用于根据两个偏振态上的两个导频信号的频点上的复数幅度，计算所述接收信号在两个偏振态上的导频分量矩阵；第二计算单元，所述第二计算单元用于将所述接收信号的时域信号与所述导频分量矩阵的逆...

【专利技术属性】
技术研发人员：窦亮，陶振宁，
申请(专利权)人：富士通株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP