一种相位模糊校正方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种相位模糊校正方法及装置，所述方法包括：接收发送侧发送的训练序列，所述训练序列包括多个子帧，训练序列中各个子帧的长度、分段配置为设定值；确定出所述训练序列中各个子帧的帧头位置；通过所述子帧的帧头符号相位的计算与已知子帧帧头相位的比较，获得相位模糊校正因子；利用所述相位模糊校正因子，对接收到的数据进行QPSK相位模糊校正。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及相位模糊校正技术，尤其涉及一种相位模糊校正方法及装置。
技术介绍
光纤传输以其吞吐量大、单位容量成本低、可靠性高等特点，在长距离的传输网中占据了核心地位。然而，光纤施工的成本高昂，如何利用有限的光纤资源，提高数据通行速率，是网络运营商不懈追求的目标。提高光纤的通行速率，有两个努力方向：1、缩小相邻光通道之间的频率间隔，从而增加1550nm窗口内的通道数量。当前，密集型光波复用(DWDM，DenseWavelengthDivisionMultiplexing)相邻通道的频率间隔为50GHz和25GHz，单根光纤上可以容纳64到160个DWDM频率通道。2、提高单个光通道上的数据速率。在100G系统中，使用数字信号处理(DSP，DigitalSignalProcessing)技术对抗色散、码间干扰，采用更高阶的调制方式，如正交相移键控(QPSK，QuadraturePhaseShiftKeying)，都是为了达到这一目的。采用QPSK调制方式后，接收端进行频相偏校正时，因为特定算法的缘故，会产生相位模糊现象。如何监测并校正这种QPSK调整方式下的相位模糊效应，并在ASIC上进行实现，做到功耗低、可配置亟需解决。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术实施例提供了一种相位模糊校正方法及装置。本专利技术实施例提供的相位模糊校正方法包括：接收发送侧发送的训练序列，所述训练序列包括多个子帧，训练序列中各个子帧的长度、分段配置为设定值；确定出所述训练序列中各个子帧的帧头位置；通过所述子帧的帧头符号相位的计算与已知子帧帧头相位的比较，获得相位模糊校正因子；利用所述相位模糊校正因子，对接收到的数据进行QPSK相位模糊校正。本专利技术实施例中，所述利用所述相位模糊校正因子，对接收到的数据进行QPSK相位模糊校正，包括：将并行接收到的数据进行信号缓存；当所述子帧的帧头指示信号有效时，依据接收到的数据计算相位模糊校正因子；利用计算出的相位模糊校正因子，对经延时的缓存数据进行QPSK相位模糊校正。本专利技术实施例中，所述通过所述子帧的帧头符号相位的计算与已知子帧帧头相位的比较，获得相位模糊校正因子，包括：对所述子帧帧头内的各个符号，并行计算其相位；通过计算出的相位与已知子帧帧头相位之差，计算得到相位模糊校正因子。本专利技术实施例中，所述方法还包括：通过缓存单元有效深度的控制，确定出进行QPSK相位模糊校正的位置，所述QPSK相位模糊校正的位置为从上一个子帧到当前子帧之间的任意符号之间。本专利技术实施例中，所述方法还包括：当子帧帧头未到达时，通过使能信号对输入信号进行信号门控，以去除无效跳变。本专利技术实施例提供的相位模糊校正装置包括：接收单元，用于接收发送侧发送的训练序列，所述训练序列包括多个子帧，训练序列中各个子帧的长度、分段配置为设定值；确定单元，用于确定出所述训练序列中各个子帧的帧头位置；相位模糊校正因子单元，用于通过所述子帧的帧头符号相位的计算与已知子帧帧头相位的比较，获得相位模糊校正因子；校正单元，用于利用所述相位模糊校正因子，对接收到的数据进行QPSK相位模糊校正。本专利技术实施例中，所述校正单元包括：缓存子单元，用于将并行接收到的数据进行信号缓存；计算子单元，用于当所述子帧的帧头指示信号有效时，依据接收到的数据计算相位模糊校正因子；校正子单元，用于利用计算出的相位模糊校正因子，对经延时的缓存数据进行QPSK相位模糊校正。本专利技术实施例中，所述相位模糊校正因子单元，还用于对所述子帧帧头内的各个符号，并行计算其相位；通过计算出的相位与已知子帧帧头相位之差，计算得到相位模糊校正因子。本专利技术实施例中，所述装置还包括：第一控制单元，用于通过缓存单元有效深度的控制，确定出进行QPSK相位模糊校正的位置，所述QPSK相位模糊校正的位置为从上一个子帧到当前子帧之间的任意符号之间。本专利技术实施例中，所述装置包括：第二控制单元，用于当子帧帧头未到达时，通过使能信号对输入信号进行信号门控，以去除无效跳变。本专利技术实施例的技术方案中，通过在发送侧插入训练序列(TrainingSequence)，在接收侧检测训练序列的方式来校正QPSK相位模糊。具体地，接收发送侧发送的训练序列，所述训练序列包括多个子帧，训练序列中各个子帧的长度、分段配置为设定值；确定出所述训练序列中各个子帧的帧头位置；通过所述子帧的帧头符号相位的计算与已知子帧帧头相位的比较，获得相位模糊校正因子；利用所述相位模糊校正因子，对接收到的数据进行正交相移键控QPSK相位模糊校正。本专利技术实施例的技术方案中，训练序列的长度固定，间隔可以固定，也可以分段固定，训练序列内容可配置，且对于接收端也是已知的。计算出相位模糊校正因子后，进行相位校正的位置是可配置的，可以从上一个子帧之后，当前子帧之前的任何位置开始进行补偿。相位模糊校正因子采用并行电路进计算，最大限度降低计算时延，进而减少数据缓存深度，减小了电路面积。并且，通过信号门控等方法，进一步降低设备的功耗。附图说明图1为本专利技术实施例的相位模糊校正方法的流程示意图；图2为本专利技术实施例的训练序列的结构组成示意图；图3为本专利技术实施例的计算相位模糊校正因子电路框图；图4为本专利技术实施例的输入侧进行逐级选择的可变深度缓存器示意图；图5为本专利技术实施例的输出侧进行逐级选择的可变深度缓存器示意图；图6是本专利技术实施例的校正电路的整体框图；图7为本专利技术实施例的相位模糊校正装置的结构组成示意图。具体实施方式为了能够更加详尽地了解本专利技术实施例的特点与
技术实现思路
，下面结合附图对本专利技术实施例的实现进行详细阐述，所附附图仅供参考说明之用，并非用来限定本专利技术实施例。图1为本专利技术实施例的相位模糊校正方法的流程示意图，如图1所示，所述相位模糊校正方法包括以下步骤：步骤101：接收发送侧发送的训练序列，所述训练序列包括多个子帧，训练序列中各个子帧的长度、分段配置为设定值。本专利技术实施例中，采用QSPK调制模式的光传送网(OTN，OpticalTransportNetwork)网络，为了在接收端校正QPSK频偏、相偏调整算法引入的相位模糊，需要在发送侧插入专门的训练序列，即构造所谓的子帧。本专利技术中，训练序列的设计，具有以下特点：OTN100GDSP芯片的高吞吐量是当前技术条件下，单套电路的主频远不能处理的，需要采用多套并行电路进行处理。将训练序列的长度及其内部的子帧的长度设计为并行电路数量的整数倍，能有效降低处理难度。训练序列造成的开销，必须小于1％。在同一训练序列中各个子帧的长度、分段灵活可配，确保子帧插入训练序列前后，训练序列的长度之比有多种选择，方便PLL的选择。进一步，在同一训练序列中，存在多种子帧。插入子帧前后的帧长之比，要足够小，方便锁相回路(PLL，PhaseLockedLoop)的选择，降低其成本。在上述设计的约束下，通过脚本，以训练序列长度、并行电路套数、开销等作为变量，编写程序，进行自动遍历，然后根据帧长之比进行筛选，能够得到所需的训练序列的结构。图2是按照上述约束产生的帧结构之一。步骤102：确定出所述训练序列中各个子帧的帧头位置。本专利技术实施例中，训练序列的结构，对于接收侧是透明的。因此，接收侧在检测到训练序列的帧头之后，能够定位到各本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种相位模糊校正方法，其特征在于，所述方法包括：接收发送侧发送的训练序列，所述训练序列包括多个子帧，训练序列中各个子帧的长度、分段配置为设定值；确定出所述训练序列中各个子帧的帧头位置；通过所述子帧的帧头符号相位的计算与已知子帧帧头相位的比较，获得相位模糊校正因子；利用所述相位模糊校正因子，对接收到的数据进行正交相移键控QPSK相位模糊校正。

【技术特征摘要】
1.一种相位模糊校正方法，其特征在于，所述方法包括：接收发送侧发送的训练序列，所述训练序列包括多个子帧，训练序列中各个子帧的长度、分段配置为设定值；确定出所述训练序列中各个子帧的帧头位置；通过所述子帧的帧头符号相位的计算与已知子帧帧头相位的比较，获得相位模糊校正因子；利用所述相位模糊校正因子，对接收到的数据进行正交相移键控QPSK相位模糊校正。2.根据权利要求1所述的相位模糊校正方法，其特征在于，所述利用所述相位模糊校正因子，对接收到的数据进行QPSK相位模糊校正，包括：将并行接收到的数据进行信号缓存；当所述子帧的帧头指示信号有效时，依据接收到的数据计算相位模糊校正因子；利用计算出的相位模糊校正因子，对经延时的缓存数据进行QPSK相位模糊校正。3.根据权利要求1所述的相位模糊校正方法，其特征在于，所述通过所述子帧的帧头符号相位的计算与已知子帧帧头相位的比较，获得相位模糊校正因子，包括：对所述子帧帧头内的各个符号，并行计算其相位；通过计算出的相位与已知子帧帧头相位之差，计算得到相位模糊校正因子。4.根据权利要求1所述的相位模糊校正方法，其特征在于，所述方法还包括：通过缓存单元有效深度的控制，确定出进行QPSK相位模糊校正的位置，所述QPSK相位模糊校正的位置为从上一个子帧到当前子帧之间的任意符号之间。5.根据权利要求1至4任一项所述的相位模糊校正方法，其特征在于，所述方法还包括：当子帧帧头未到达时，通过使能信号对输入信号进行信号门控，以去除无效跳变。6.一种相位模糊校...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦文平，何开江，
申请(专利权)人：深圳市中兴微电子技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44