数字子载波复用系统中的时钟同步方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及数字子载波复用系统中的时钟同步方法和装置。方法包括：基于分数间隔和基本指针对包括多个子载波的复用信号采样序列进行插值；对复用信号采样序列进行子载波解复用得到多路子载波信号采样序列；对多路子载波信号采样序列分别进行色散补偿；从色散补偿后的多路子载波信号采样序列中选择一路目标子载波信号采样序列进行定时误差检测，得到定时误差信息；基于定时误差信息计算分数间隔和基本指针；基于各子载波信号采样序列的符号率确定分数间隔的转换参数，根据转换参数对分数间隔进行转换；基于基本指针以及经过转换后的分数间隔，对复用信号采样序列进行插值。至此完成一次反馈循环，经数个反馈循环后消除复用信号采样序列的定时误差。号采样序列的定时误差。号采样序列的定时误差。

【技术实现步骤摘要】
数字子载波复用系统中的时钟同步方法和装置


[0001]本专利技术涉及光纤通信
，尤其涉及一种数字子载波复用系统中的时钟同步方法和装置。

技术介绍

[0002]随着光纤C+L波段可用频率几乎被完全利用，传统仅依靠增加复用波长数目或缩小信道间隔的传统波分复用(Wavelength Division Multiplexing，WDM)系统面临着系统容量难以进一步提升的物理瓶颈，光传输系统面临着巨大的带宽压力，在此背景下单波长通道800Gbps及更高速率相干光传输技术成为大容量长距离光纤传输领域的关键技术。数字子载波复用(Digital Subcarrier Multiplexing,DSCM)系统，不仅具备色散和非线性容忍性增强以及均衡器增强的相位噪声(Equalization Enhanced Phase Noise，EEPN)减小等技术优势，而且还可以通过子载波的动态配置实现传输速率、传输距离的灵活调整，实现对动态光连接的最佳适配，已成为支持单波长通道800Gbps及更高速率传输的有力系统解决方案之一，因此在近年来得到了国内外学术界和工业界研究人员的持续关注。
[0003]在数字子载波复用系统中，时钟同步是接收端数字信号处理(Digital Signal Processing,DSP)算法模块中的基本功能之一，目前已提出的适用于DSCM系统的时钟同步方案有通过DSP算法对每路子载波信号分别做时钟同步。但是这些DSCM时钟技术方案还存在一些不足，即现有时钟同步方案导致电路结构复杂，算法复杂度较高。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种数字子载波复用系统中的时钟同步方法和装置，用以解决现有时钟同步方案导致电路结构复杂，算法复杂度较高的缺陷。
[0005]本专利技术提供一种数字子载波复用系统中的时钟同步方法，包括：
[0006]基于分数间隔和基本指针对包括多个子载波的复用信号采样序列进行插值；
[0007]对所述复用信号采样序列进行子载波解复用得到多路子载波信号采样序列；
[0008]对所述多路子载波信号采样序列分别进行色散补偿；
[0009]从所述色散补偿后的多路子载波信号采样序列中选择一路目标子载波信号采样序列进行定时误差检测，得到定时误差信息；
[0010]基于所述定时误差信息计算分数间隔和基本指针；
[0011]基于各所述子载波信号采样序列的符号率确定所述分数间隔的转换参数，根据转换参数对所述分数间隔进行转换；所述转换参数用于缩短所述分数间隔的周期，并保持幅值不变；
[0012]基于所述基本指针以及经过转换后的分数间隔，对所述复用信号采样序列进行插值，至此完成一次反馈循环，经数个反馈循环后消除复用信号采样序列的定时误差。
[0013]根据本专利技术提供的一种数字子载波复用系统中的时钟同步方法，
[0014]所述基于各所述子载波信号采样序列的符号率确定所述分数间隔的转换参数，根
据转换参数对所述分数间隔进行转换，包括：
[0015]基于各所述子载波信号采样序列的符号率的总和，以及所述目标子载波信号采样序列的符号率确定所述分数间隔的转换参数，根据所述转换参数对所述分数间隔进行转换。
[0016]根据本专利技术提供的一种数字子载波复用系统中的时钟同步方法，
[0017]所述基于各所述子载波信号采样序列的符号率的总和，以及所述目标子载波信号采样序列的符号率确定所述分数间隔的转换参数，是通过以下公式计算确定的：
[0018][0019]其中，M表示转换参数，R
SCi
代表子载波信号采样序列i的符号率，R
SC_TED
代表目标子载波信号采样序列的符号率，R
SC1
+R
SC
+
…
+R
SCi
表示基于各所述子载波信号采样序列的符号率的总和，确定M后，将所述分数间隔的周期缩短M倍，保持其幅值不变。
[0020]根据本专利技术提供的一种数字子载波复用系统中的时钟同步方法，
[0021]所述基于所述定时误差信息计算分数间隔和基本指针，包括：
[0022]对所述定时误差信息进行滤波处理，以输出控制字；
[0023]基于所述控制字计算分数间隔和基本指针。
[0024]根据本专利技术提供的一种数字子载波复用系统中的时钟同步方法，
[0025]所述基于所述基本指针以及经过转换后的分数间隔，对所述复用信号采样序列进行插值，包括：
[0026]基于所述基本指针以及经过转换后的分数间隔，在所述复用信号采样序列上通过拉格朗日插值法或线性插值法进行多项式插值，以纠正所述复用信号采样序列上的定时误差。
[0027]本专利技术还提供一种数字子载波复用系统中的时钟同步装置，包括：
[0028]插值模块，用于基于所述基本指针以及经转换后的分数间隔，对所述复用信号采样序列进行插值；
[0029]子载波解复用模块，用于对所述复用信号采样序列进行子载波解复用得到多路子载波信号采样序列；
[0030]色散补偿模块，用于对所述多路子载波信号采样序列进行色散补偿；
[0031]定时误差检测模块，用于从所述色散补偿后的多路子载波信号采样序列中选择一路目标子载波信号采样序列进行定时误差检测，得到定时误差信息；
[0032]分数间隔和基本指针计算模块，用于基于所述定时误差信息计算分数间隔和基本指针；
[0033]分数间隔转换模块，用于基于各所述子载波信号采样序列的符号率确定所述分数间隔的转换参数，根据转换参数对所述分数间隔进行转换；所述转换参数用于缩短所述分数间隔的周期，并保持幅值不变；
[0034]运行控制模块，用于对所述子载波解复用模块、所述色散补偿模块、所述定时误差检测模块、所述分数间隔和基本指针计算模块、所述分数间隔转换模块及所述插值模块进行参数控制。
[0035]本专利技术提供的数字子载波复用系统中的时钟同步方法和装置，基于数字子载波复
用系统中各子载波时钟同源的特点，仅对多路子载波信号采样序列中其中一路目标子载波信号做定时误差检测，再基于定时误差检测得到的定时误差信息计算分数间隔和基本指针；基于各所述子载波信号采样序列的符号率确定所述分数间隔的转换参数，根据转换参数对所述分数间隔进行转换：通过转换参数将所述分数间隔的周期缩短，并保持其幅值度不变；基于所述基本指针以及经转换后的分数间隔，对所述复用信号采样序列进行插值，循环执行上述步骤，经过数个反馈循环后使得分数间隔由开始时的无规律变化到形成稳定的周期性变化，消除所述复用信号采样序列上的定时误差。从而本专利技术实施例在复用信号采样序列上纠正定时误差，完成对所有子载波信号采样序列的同步。相比现有方案对各个子载波信号采样序列分别做时钟同步，本专利技术实施例不需要进行多路子载波信号采样序列并行运算，从而需要的电路面积较小，降低电路复杂度，并且降低算法复杂度。
附图说明
[0036]为了更清楚本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种数字子载波复用系统中的时钟同步方法，其特征在于，包括：基于分数间隔和基本指针对包括多个子载波的复用信号采样序列进行插值；对所述复用信号采样序列进行子载波解复用得到多路子载波信号采样序列；对所述多路子载波信号采样序列分别进行色散补偿；从所述色散补偿后的多路子载波信号采样序列中选择一路目标子载波信号采样序列进行定时误差检测，得到定时误差信息；基于所述定时误差信息计算分数间隔和基本指针；基于各所述子载波信号采样序列的符号率确定所述分数间隔的转换参数，根据转换参数对所述分数间隔进行转换；所述转换参数用于缩短所述分数间隔的周期，并保持幅值不变；基于所述基本指针以及经过转换后的分数间隔，对所述复用信号采样序列进行插值，至此完成一次反馈循环，经数个反馈循环后消除复用信号采样序列的定时误差。2.根据权利要求1所述的数字子载波复用系统中的时钟同步方法，其特征在于，所述基于各所述子载波信号采样序列的符号率确定所述分数间隔的转换参数，根据转换参数对所述分数间隔进行转换，包括：基于各所述子载波信号采样序列的符号率的总和，以及所述目标子载波信号采样序列的符号率确定所述分数间隔的转换参数，根据所述转换参数对所述分数间隔进行转换。3.根据权利要求2所述的数字子载波复用系统中的时钟同步方法，其特征在于，所述基于各所述子载波信号采样序列的符号率的总和，以及所述目标子载波信号采样序列的符号率确定所述分数间隔的转换参数，是通过以下公式计算确定的：其中，M表示转换参数，R
SCi
代表子载波信号采样序列i的符号率，R
SC_TED
代表目标子载波信号采样序列的符号率，R
SC1
+R
SC
+
…
+R

【专利技术属性】
技术研发人员：陈雪，张雨辰，杨桃，王立芊，王丹石，
申请(专利权)人：北京邮电大学，
类型：发明
国别省市：