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一种相位补偿方法、装置、终端及存储介质制造方法及图纸

技术编号:33064487 阅读:22 留言:0更新日期:2022-04-15 09:54
本发明专利技术公开了一种相位补偿方法、装置、终端及存储介质,本发明专利技术通过对前一轮光信号进行检测并计算出补偿电位,然后将计算出的补偿电位作用于后一轮光信号,可以实现长时间的噪声补偿,并且本发明专利技术无需在发送端传输的编码中额外加入导频信息,减少了发送端与接收端之间的通信开销。解决了现有技术中通过导频信息进行相位噪声抑制/补偿的方法通信开销较大,难以适用于长时间的噪声补偿,稳定性较差的问题。稳定性较差的问题。稳定性较差的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种相位补偿方法、装置、终端及存储介质


[0001]本专利技术涉及信号处理领域,尤其涉及的是一种相位补偿方法、装置、终端及存储介质。

技术介绍

[0002]现有的作用于接收机的相位噪声抑制/补偿的方法主要采用的是导频计算方法,即在发送端编码中加入一段导频信息(已知的,收发两端事先协定好的信息),接收端通过ADC采样电路对解调输出的光电转换信号进行提取,将其中包含相位噪声的导频抽出,与预设的导频信息进行对比,根据光的干涉原理对噪声进行求解,从而计算得出相位噪声相应,再通过DAC输出电路控制相位调制器产生与相位噪声相反的补偿相位,使补偿相位与相位噪声叠加后相消,从而达到最高信噪比。
[0003]然而导频信息计算出来的结果仅能代表瞬时的相位噪声,在复杂的水下信道环境中,相位噪声变化剧烈,瞬时的结果难以适用于后续长时间的噪声补偿,即该方法的稳定性较差。此外,通过提高信号中的导频占比,减小有效数据帧长度,即减小两段导频信息之间的时间间隔,虽然可以达到更好的补偿效果,但这也会增加通信系统的开销,从而降低通信速率。简言之,现有技术中通过导频信息进行相位噪声计算、抑制/补偿的方法难以适用于长时间的噪声补偿,稳定性较差,且通信开销较大。
[0004]因此,现有技术还有待改进和发展。

技术实现思路

[0005]本专利技术要解决的技术问题在于,针对现有技术的上述缺陷,提供一种相位补偿方法、装置、终端及存储介质,旨在解决现有技术中通过导频信息进行相位噪声抑制/补偿的方法难以适用于长时间的噪声补偿,稳定性较差,且通信开销较大的问题。
[0006]本专利技术解决问题所采用的技术方案如下:第一方面,本专利技术实施例提供一种相位补偿方法,其中,所述方法包括:获取第一轮光信号对应的第一轮电信号,其中,所述第一轮电信号为所述第一轮光信号干涉解调后得到的电信号;提取所述第一轮电信号的第一轮峰峰值,根据所述第一轮峰峰值确定补偿相位,其中,所述第一轮峰峰值用于反映所述第一轮光信号的振幅的最高值和最低值之间的差值;获取第二轮光信号,根据所述补偿相位对所述第二轮光信号进行相位补偿,得到目标电信号。
[0007]在一种实施方式中,所述获取第一轮光信号对应的第一轮电信号,包括:将所述第一轮光信号分为第一路光信号和第二路光信号;对所述第一路光信号进行延时处理得到第一调节信号,对所述第二路光信号进行相位调制得到第二调节信号;
将所述第一调节信号和所述第二调节信号进行叠加,得到第一轮解调光信号;将所述第一轮解调光信号转换为电信号,得到第一轮电信号。
[0008]在一种实施方式中,所述对所述第一路光信号进行延时处理得到第一调节信号,对所述第二路光信号进行相位调制得到第二调节信号,包括:将所述第一路光信号输入光延迟器,通过所述光延迟器对所述第一路光信号进行延时处理得到所述第一调节信号;将所述第二路光信号输入相位调制器,通过所述相位调制器对所述第二路光信号进行相位调制得到所述第二调节信号。
[0009]在一种实施方式中,所述提取所述第一轮电信号的第一轮峰峰值,根据所述第一轮峰峰值确定补偿相位,包括:将所述第一轮电信号输入峰值检测电路;通过所述峰值检测电路对所述第一轮电信号进行第一轮峰峰值检测,并输出所述第一轮峰峰值;根据所述第一轮峰峰值确定相位噪声数据,根据所述相位噪声数据确定补偿相位。
[0010]在一种实施方式中,所述根据所述第一轮峰峰值确定相位噪声数据,包括:获取历史峰峰值中的最大值,根据所述第一轮峰峰值和所述历史峰峰值中的最大值确定补偿阈值,其中,所述历史峰峰值中的最大值为预设时间段内采集到的历史峰峰值的最大值;判断所述第一轮峰峰值是否小于所述补偿阈值,当所述第一轮峰峰值小于所述补偿阈值时,根据所述第一轮峰峰值确定所述第一轮光信号振幅和背景噪声数据;根据所述第一轮光信号振幅和所述背景噪声数据,确定相位噪声数据。
[0011]在一种实施方式中,所述根据所述相位噪声数据确定补偿相位,包括:根据所述相位噪声数据确定第一补偿相位和第二补偿相位,其中,所述第一补偿相位和所述第二补偿相位互为相反数;将所述第一补偿相位作为所述补偿相位。
[0012]在一种实施方式中,所述根据所述补偿相位对所述第二轮光信号进行相位补偿,得到目标电信号包括:获取第三路光信号和第四路光信号,其中,所第三路光信号和所述第四路光信号为基于所述第二轮光信号分成的两路光信号;对所述第三路光信号进行延时处理,得到第三调节信号;根据所述补偿相位对所述第四路光信号进行相位补偿,得到第四调节信号;根据所述第三调节信号和所述第四调节信号,得到所述目标电信号。
[0013]在一种实施方式中,所述根据所述补偿相位对所述第四路光信号进行相位补偿,得到第四调节信号,包括:根据所述补偿相位确定补偿电压,将所述补偿电压和所述第四路光信号输入所述相位调制器;通过所述相位调制器基于所述补偿电压对所述第四路光信号进行相位补偿,得到所述第四调节信号。
[0014]在一种实施方式中,所述根据所述第三调节信号和所述第四调节信号,得到所述目标电信号,包括:将所述第三调节信号和所述第四调节信号叠加,得到第二轮解调光信号;将所述第二轮解调光信号转换为电信号,得到所述目标电信号。
[0015]在一种实施方式中,所述方法还包括对所述补偿相位进行检验,所述检验过程如下:获取所述目标电信号对应的第二轮峰峰值,判断所述第二轮峰峰值是否小于所述补偿阈值;当所述第二轮峰峰值大于或者等于所述补偿阈值时,确定所述补偿相位正确;当所述第二轮峰峰值小于所述补偿阈值时,确定所述补偿相位错误,并根据所述第二补偿相位的符号确定下一个所述补偿相位。
[0016]第二方面,本专利技术实施例还提供一种相位补偿装置,其中,所述装置包括:数据获取模块,用于获取第一轮光信号对应的第一轮电信号,其中,所述第一轮电信号为所述第一轮光信号干涉解调后得到的电信号;补偿确定模块,用于提取所述第一轮电信号的第一轮峰峰值,根据所述第一轮峰峰值确定补偿相位,其中,所述第一轮峰峰值用于反映所述第一轮光信号的振幅的最高值和最低值之间的差值;相位补偿模块,用于获取第二轮光信号,根据所述补偿相位对所述第二轮光信号进行相位补偿,得到目标电信号。
[0017]第三方面,本专利技术实施例还提供一种用于水下DPSK无线光通信中的自相干接收设备,其特征在于,所述设备包括:自相干解调模块和如上述任一所述的相位补偿装置。
[0018]第四方面,本专利技术实施例还提供一种计算机可读存储介质,其上存储有多条指令,其特征在于,所述指令适用于由处理器加载并执行,以实现上述任一所述的相位补偿方法的步骤。
[0019]本专利技术的有益效果:本专利技术实施例通过前一轮光信号进行检测并计算出补偿电位,然后将计算出的补偿电位作用于后一轮光信号,可以实现长时间的噪声补偿,并且本专利技术无需在发送端传输的编码中额外加入导频信息,减少了发送端与接收端之间的通信开销。解决了现有技术中通过导频信息进行相位噪声抑制/补偿的方法难以适用于长时间的噪声补偿,稳定性较差,且通信开销较大本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种相位补偿方法,其特征在于,所述方法包括:获取第一轮光信号对应的第一轮电信号,其中,所述第一轮电信号为所述第一轮光信号干涉解调后得到的电信号;提取所述第一轮电信号的第一轮峰峰值,根据所述第一轮峰峰值确定补偿相位,其中,所述第一轮峰峰值用于反映所述第一轮光信号的振幅的最高值和最低值之间的差值;获取第二轮光信号,根据所述补偿相位对所述第二轮光信号进行相位补偿,得到目标电信号。2.根据权利要求1所述的相位补偿方法,其特征在于,所述获取第一轮光信号对应的第一轮电信号,包括:将所述第一轮光信号分为第一路光信号和第二路光信号;对所述第一路光信号进行延时处理得到第一调节信号,对所述第二路光信号进行相位调制得到第二调节信号;将所述第一调节信号和所述第二调节信号进行叠加,得到第一轮解调光信号;将所述第一轮解调光信号转换为电信号,得到第一轮电信号。3.根据权利要求2所述的相位补偿方法,其特征在于,所述对所述第一路光信号进行延时处理得到第一调节信号,对所述第二路光信号进行相位调制得到第二调节信号,包括:将所述第一路光信号输入光延迟器,通过所述光延迟器对所述第一路光信号进行延时处理得到所述第一调节信号;将所述第二路光信号输入相位调制器,通过所述相位调制器对所述第二路光信号进行相位调制得到所述第二调节信号。4.根据权利要求1所述的相位补偿方法,其特征在于,所述提取所述第一轮电信号的第一轮峰峰值,根据所述第一轮峰峰值确定补偿相位,包括:将所述第一轮电信号输入峰值检测电路;通过所述峰值检测电路对所述第一轮电信号进行第一轮峰峰值检测,并输出所述第一轮峰峰值;根据所述第一轮峰峰值确定相位噪声数据,根据所述相位噪声数据确定补偿相位。5.根据权利要求4所述的相位补偿方法,其特征在于,所述根据所述第一轮峰峰值确定相位噪声数据,包括:获取历史峰峰值中的最大值,根据所述第一轮峰峰值和所述历史峰峰值中的最大值确定补偿阈值,其中,所述历史峰峰值中的最大值为预设时间段内采集到的历史峰峰值的最大值;判断所述第一轮峰峰值是否小于所述补偿阈值,当所述第一轮峰峰值小于所述补偿阈值时,根据所述第一轮峰峰值确定所述第一轮光信号振幅和背景噪声数据;根据所述第一轮光信号振幅和所述背景噪声数据,确定相位噪声数据。6.根据权利要求4所述的相位补偿方法,其特征在于,所述根据所述相位噪声数据确定补偿相位,包括:根据所述相位噪声数据确定第一补偿相位和第二补偿相位,其中,所述第一补偿相位和所述第二补偿相位互为相反数;将所述第一补偿相位作...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈圳唐昕柯李仲怡石武
申请(专利权)人:鹏城实验室
类型:发明
国别省市:

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