在线信号质量监测方法、装置和系统制造方法及图纸

一种在线信号质量监测方法、装置和系统，该在线信号质量监测方法包括：根据传输初始化阶段得到的各个子载波的信噪比，将信噪比最高的子载波设置为导频子载波，将其他子载波设置为数据子载波；确定所述导频子载波的比特分配和功率分配以及各数据子载波的比特分配和功率分配；根据各数据子载波的比特分配为各数据子载波设置基于数据判决的信噪比测量阈值；将传输阶段基于数据判决的信噪比测量得到的各数据子载波的信噪比与各数据子载波的信噪比测量阈值进行比较，在某个数据子载波的信噪比小于其信噪比测量阈值时，启动对所述数据子载波的基于导频的信噪比测量。由此，既能提供时间是连续的在线信号质量监测又能保证监测结果的准确性。

On line signal quality monitoring method, device and system

A device and a system for on-line signal quality monitoring method, including the online signal quality monitoring method: according to each sub carrier transmission initialization phase the SNR, the SNR of the highest subcarrier set for pilot subcarriers, the other subcarrier set for data subcarrier bit allocation and power allocation; bit allocation and power allocation to determine the pilot subcarriers and each data subcarrier bit allocation; according to the data sub carrier for each sub carrier data set measurement threshold based on signal-to-noise ratio data decision; the data sub carrier phase based on the data transmission of the judgment of the signal-to-noise ratio of the measured signal the data sub carrier to noise ratio and the signal-to-noise ratio of the measurement threshold were compared in a data subcarrier signal-to-noise ratio SNR measurement is less than the threshold, starting on the data carrier Signal to noise ratio measurement based on pilot. Therefore, it can not only provide continuous on-line signal quality monitoring, but also ensure the accuracy of monitoring results.

【技术实现步骤摘要】
在线信号质量监测方法、装置和系统
本专利技术涉及通信
，尤其涉及一种在线信号质量监测方法、装置和系统。
技术介绍
基于离散多音调制(DiscreteMulti-tone，简称DMT)的多载波光通信系统因为其传输速率高，硬件构造简单，功耗低的特点被认为是下一代短距离光通信的主要竞争技术，而数据中心内大型计算机的互联是基于DMT的多载波光通信系统的首选应用场景。DMT技术已经广泛地应用在无线通信和接入网中，但是数据中心场景对传输性能的稳定性提出了更高的要求。为了保证不间断的稳定传输性能，必须在传输过程中对各个载波的信号质量进行实时的监测并根据监测的结果进行相应的调整。信号质量的监测是通过测量各个子载波的信噪比实现的。而公知技术中对信噪比的测量可以分为两类，即基于导频的测量和基于数据判决的测量，二者的计算方法可以分别用公式1和公式2来表示。上述两个公式中Srx为接收机接收到的信号，对比公式1和2可以看出，二者的区别在于噪声计算时是基于已知的发送信号(Stx)还是基于对发送信号的判决估计基于导频的信噪比测量要求在发送机在发送数据中插入接收机已知的信号，接收机根据公式1进行信噪比计算。因为Stx是已知的信号，所以基于导频的信噪比测量可以提供准确的结果，但是因为导频占用了数据传输的带宽，影响数据传输质量，所以导频信号的插入不可过于频繁，通常认可的比例为1％～5％左右。这也就是说，基于导频的信号质量监测只能提供1％～5％的时间抽样结果，而无法提供时间上连续的实时在线监测。而另一方面，基于数据判决的信号质量监测直接对接收到的数据信息进行判决来估计发送的信号，可以提供连续的在线监测。但是因为在对数据判决时可能存在的错误，基于数据判决的信号质量监测无法提供准确的测量结果，而这一现象在调制格式较高或噪声较大时更为明显。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
本专利技术实施例基于DMT的多载波光通信系统，提出了既能够提供时间上连续的在线监测又能保证监测结果的准确性的在线信号质量监测方法、装置和系统。根据本专利技术实施例的第一方面，提供了一种在线信号质量监测装置，配置于基于离散多音调制的多载波光通信系统的接收端，其中，该装置包括：第一设置单元，其根据传输初始化阶段得到的各个子载波的信噪比，将信噪比最高的子载波设置为导频子载波，将其他子载波设置为数据子载波；确定单元，其确定所述导频子载波的比特分配和功率分配以及各数据子载波的比特分配和功率分配；第二设置单元，其根据各数据子载波的比特分配为各数据子载波设置基于数据判决的信噪比测量阈值；处理单元，其将传输阶段基于数据判决的信噪比测量得到的各数据子载波的信噪比与各数据子载波的信噪比测量阈值进行比较，在某个数据子载波的信噪比小于其信噪比测量阈值时，启动对所述数据子载波的基于导频的信噪比测量。根据本专利技术实施例的第二方面，提供了一种在线信号质量监测装置，配置于基于离散多音调制的多载波光通信系统的发送端，其中，该装置包括：控制单元，其在传输初始化阶段，控制发送机在各个子载波上发送训练序列；配置单元，其获取各子载波的比特分配和功率分配以及导频子载波的位置，对各子载波进行配置，控制发送机将待传输数据或者训练序列映射到相应的子载波；第一处理单元，其在所述发送机接收到针对某个数据子载波的基于导频的信噪比测量请求的情况下，控制发送机将所述数据子载波和导频子载波的功率和比特分配进行对调，将所述数据子载波的数据映射关系调整到所述导频子载波，将所述导频子载波的训练序列的映射关系调整到所述数据子载波，并与接收端的接收机进行同步。根据本专利技术实施例的第三方面，提供了一种接收端控制器，其中，该接收端控制器包括前述第一方面所述的装置。根据本专利技术实施例的第四方面，提供了一种发送端控制器，其中，该发送端控制器包括前述第二方面所述的装置。根据本专利技术实施例的第五方面，提供了一种接收机，其中，所述接收机包括前述第三方面所述的接收端控制器。根据本专利技术实施例的第六方面，提供了一种发送机，其中，所述发送机包括前述第四方面所述的发送端控制器。根据本专利技术实施例的第七方面，提供了一种基于离散多音调制的多载波光通信系统，包括发送机和接收机，其中，该系统还包括前述第三方面所述的发送端控制器和前述第四方面所述的接收端控制器。根据本专利技术实施例的第八方面，提供了一种在线信号质量监测方法，应用于基于离散多音调制的多载波光通信系统的接收端，其中，该方法包括：根据传输初始化阶段得到的各个子载波的信噪比，将信噪比最高的子载波设置为导频子载波，将其他子载波设置为数据子载波；确定所述导频子载波的比特分配和功率分配以及各数据子载波的比特分配和功率分配；根据各数据子载波的比特分配为各数据子载波设置基于数据判决的信噪比测量阈值；将传输阶段基于数据判决的信噪比测量得到的各数据子载波的信噪比与各数据子载波的信噪比测量阈值进行比较，在某个数据子载波的信噪比小于其信噪比测量阈值时，启动对所述数据子载波的基于导频的信噪比测量。根据本专利技术实施例的第九方面，提供了一种在线信号质量监测方法，应用于基于离散多音调制的多载波光通信系统的发送端，其中，该方法包括：发送机在传输初始化阶段在各个子载波上发送训练序列；获取各子载波的比特分配和功率分配以及导频子载波的位置，对各子载波进行配置，将待传输数据或者训练序列映射到相应的子载波；在所述发送机接收到针对某个数据子载波的基于导频的信噪比测量请求的情况下，将所述数据子载波和导频子载波的功率和比特分配进行对调，将所述数据子载波的数据映射关系调整到所述导频子载波，将所述导频子载波的训练序列的映射关系调整到所述数据子载波，并与接收端的接收机进行同步。本专利技术的有益效果在于：通过本专利技术实施例，既能提供时间是连续的在线信号质量监测又能保证监测结果的准确性，由此，使用了尽量少的导频资源实现了实时的在线信号质量监测。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。附图说明在本专利技术实施例的一个附图或一种实施方式中描述的元素和特征可以与一个或更多个其它附图或实施方式中示出的元素和特征相结合。此外，在附图中，类似的标号表示几个附图中对应的部件，并可用于指示多于一种实施方式中使用的对应部件。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本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在线信号质量监测装置，配置于基于离散多音调制的多载波光通信系统的接收端，其中，该装置包括：第一设置单元，其根据传输初始化阶段得到的各个子载波的信噪比，将信噪比最高的子载波设置为导频子载波，将其他子载波设置为数据子载波；确定单元，其确定所述导频子载波的比特分配和功率分配以及各数据子载波的比特分配和功率分配；第二设置单元，其根据各数据子载波的比特分配为各数据子载波设置基于数据判决的信噪比测量阈值；处理单元，其将传输阶段基于数据判决的信噪比测量得到的各数据子载波的信噪比与各数据子载波的信噪比测量阈值进行比较，在某个数据子载波的信噪比小于其信噪比测量阈值时，启动对所述数据子载波的基于导频的信噪比测量。

【技术特征摘要】
1.一种在线信号质量监测装置，配置于基于离散多音调制的多载波光通信系统的接收端，其中，该装置包括：第一设置单元，其根据传输初始化阶段得到的各个子载波的信噪比，将信噪比最高的子载波设置为导频子载波，将其他子载波设置为数据子载波；确定单元，其确定所述导频子载波的比特分配和功率分配以及各数据子载波的比特分配和功率分配；第二设置单元，其根据各数据子载波的比特分配为各数据子载波设置基于数据判决的信噪比测量阈值；处理单元，其将传输阶段基于数据判决的信噪比测量得到的各数据子载波的信噪比与各数据子载波的信噪比测量阈值进行比较，在某个数据子载波的信噪比小于其信噪比测量阈值时，启动对所述数据子载波的基于导频的信噪比测量。2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述确定单元包括，第一确定模块，其根据系统的预先设定确定所述导频子载波的比特分配和功率分配；计算模块，其根据各数据子载波的信噪比为各数据子载波计算相应的比特分配和功率分配。3.根据权利要求1所述的装置，其中，所述第二设置单元包括，第二确定模块，其通过仿真得到不同的数据调制比特在系统模型噪声下基于数据判决的测量得到的信噪比和真实信噪比之间的关系；设置模块，其将每种数据调制比特上与真实值相差预定量的测量值作为所述数据调制比特对应的基于数据判决的信噪比测量阈值；第三确定模块，根据各数据子载波的比特分配确定各数据子载波的基于数据判决的信噪比测量阈值。4.根据权利要求3所述的装置，其中，所述测量得到的信噪比是根据真实信噪比在数据调制星座上加上符合噪声特性的噪声，并对带有噪声的数据进行基于数据判决的信噪比测量得到的测量值。5.根据权利要求1所述的装置，其中，所述处理单元包括：发送模块，其向发送端的发送机发送针对所述数据子载波的基于导频的信噪比测量请求；同步模块，其与所述发送机同步；接收模块，其在所述导频子载波上接收数据，在所述数据子载波上接收训练序列，基于所述训练序列测量所述数据子载波的信噪比；所述发送模块在所述接收模块测量完毕后向所述发送机发送通知消息，通知所述发送机退出针对所述数据子载波的基于导频的信噪比测量。6.一种在线信号质量监测装置，配置于基于离散多音调制的多载波光通信系统的发送端，其中，该装置包括：控制单元，其在传输初始化阶段，控制发送机在各个子载波上发送训练序列；配...

【专利技术属性】
技术研发人员：李磊，刘博，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