信号处理的方法、装置和相干接收机制造方法及图纸

本申请提供了一种信号处理的方法、装置和相干接收机。该信号处理的方法包括：获得P路实数信号，该P路实数信号至少经过数论变换NTT处理得到P路变换域的第一实数信号，该P路变换域的第一实数信号至少进行时钟恢复，得到P路变换域的第二实数信号，该P路变换域的第二实数信号至少经过偏振补偿和逆数论变换INTT处理，得到时域的m路复数信号X和时域的m路复数信号Y，该时域的m路复数信号X和时域的m路复数信号Y进行相位恢复以及解码得到比特信号。在信号处理过程中采用NTT和INTT处理，能够提高信号处理的性能并降低复杂度。处理的性能并降低复杂度。处理的性能并降低复杂度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】信号处理的方法、装置和相干接收机


[0001]本申请涉及光通信领域，尤其涉及一种信号处理的方法、装置和相干接收机。

技术介绍

[0002]高容量光通信系统的性能可能因为光纤衰减、光纤色散、偏振模色散、激光相位噪声和光纤非线性等而劣化，目前提供的偏振复用相干接收机对电信号处理过程中可以使上述的各类劣化因素在电域进行有效补偿。
[0003]现有的偏振复用相干接收机对电信号处理过程中，为了实现上述的在电域进行有效补偿，基于傅里叶变换实现时域信号与信道响应的逆函数的卷积，因此需要在偏振复用相干接收机结构中引入快速傅里叶变换(fast Fourier transform，FFT)模块以及逆快速傅里叶变换(inverse fast Fourier transform，IFFT)模块，而傅里叶变换的复杂度高且精度低，导致电信号处理过程复杂度高且恢复出的信号准确率低。因此，如何提高偏振复用相干接收机处理电信号的性能，成为亟待解决的问题。

技术实现思路

[0004]本申请提供一种信号处理的方法、装置和相干接收机，以期提高信号处理的性能。
[0005]第一方面，提供了一种信号处理的方法，该信号处理的方法可以由相干接收机执行，或者，也可以由设置于相干接收机中的芯片或电路执行，本申请对此不作限定。
[0006]该信号处理的方法包括：
[0007]首先，获得P路实数信号，该P路实数信号包括经模数转换之后的P路实数信号或者其他需要进行数字信号处理的P路实数信号，本申请对此不做限定；
[0008]然后对该P路实数信号至少进行数论变换(number theoretic transform，NTT)处理，得到P路变换域的第一实数信号；
[0009]随后对该P路变换域的第一实数信号至少进行时钟恢复，得到P路变换域的第二实数信号；
[0010]其次对该P路变换域的第二实数信号至少进行偏振补偿和逆数论变换(inverse number theoretic transform，INTT)处理，得到时域的m路复数信号X和时域的m路复数信号Y，m和P为正整数。
[0011]进一步地，若先进行INTT和合并处理再进行偏振补偿处理，则本申请提供的信号处理的方法可以对偏振补偿之后的时域的m路复数信号X和时域的m路复数信号Y进行相位恢复以及解码得到比特信号；
[0012]应理解，先进行INTT和合并处理再进行偏振补偿处理，则偏振补偿处理是基于INTT处理之后的时域信号进行的。具体地，在时域进行偏振补偿处理能够增强抗环路时延的能力。
[0013]或者，若先进行偏振补偿处理再进行INTT和合并处理，则本申请提供的号处理的方法可以对上述的合并之后的第一偏振方向上时域的m路复数信号X和第二偏振方向上时
域的m路复数信号Y进行相位恢复以及解码得到比特信号，实现信号恢复。
[0014]应理解，先进行偏振补偿处理再进行INTT和合并处理，则偏振补偿处理是基于变换域的信号进行的。具体地，在变换域进行偏振均衡损伤补偿，用乘法替代卷积，能够降低功耗。
[0015]本申请提供的信号处理的方法，通过模数转换获得两个偏振方向上的信号，两个偏振方向上的信号输入接收数字信号处理Rx DSP装置中，在Rx DSP的处理过程中采用数论变换NTT和逆数论变换INTT处理，代替快速傅里叶变换FFT和逆快速傅里叶变换IFFT处理，避免FFT和IFFT处理带来的复杂度高、准确率低的问题，从而提高信号处理的性能。
[0016]结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，上述的P路实数信号至少经过数论变换NTT处理，得到P路变换域的第一实数信号包括：该P路时域信号经过NTT处理得到该P路变换域的第一实数信号；或者，
[0017]该P路实数信号经过数字反向传播DBP处理得到P路时域的第十实数信号；该P路时域的第十实数信号分别经过NTT处理得到该P路变换域的第一实数信号。
[0018]其中，若P路实数信号经过DBP处理，则利用DBP模块实现非线性效应的补偿增加信号传输距离。
[0019]本申请提供的信号处理的方法，P路变换域的第一实数信号可以是通过将P路实数信号输入NTT模块，进行NTT处理得到的；或者，P路变换域的第一实数信号还可以是先将P路实数信号输入DBP模块，进行DBP处理之后再进行NTT处理得到的。提供了不同的获得P路变换域的第一实数信号的方式，从而使得Rx DSP装置的结构设计更加灵活。
[0020]结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，当P路实数信号未经过DBP处理的情况下，上述的基于P路变换域的第一实数信号获得P路变换域的第二实数信号需要经过色散补偿，即该P路变换域的第一实数信号至少进行时钟恢复，得到P路变换域的第二实数信号包括：该P路变换域的第一实数信号进行色散补偿得到P路变换域的第三实数信号；该P路变换域的第三实数信号进行时钟恢复得到该P路变换域的第二实数信号；或者，
[0021]当P路实数信号经过DBP处理的情况下，由于DBP模块具备色散补偿的功能，则上述的基于P路变换域的第一实数信号获得P路变换域的第二实数信号不需要再额外进行色散补偿，即该P路变换域的第一实数信号至少进行时钟恢复，得到P路变换域的第二实数信号包括：该P路变换域的第一实数信号进行时钟恢复，得到该P路变换域的第二实数信号。
[0022]结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，P路实数信号包括第一偏振方向上同相实数信号I
mx
和正交实数信号Q
mx
和第二偏振方向上同相实数信号I
my
和正交实数信号Q
my
，上述的需要额外色散补偿的情况下，色散补偿过程包括：对同相实数信号对应的色散冲击响应I
h
(t)和正交实数信号对应的色散冲击响应Q
h
(t)，进行NTT处理得到同相实数信号对应的变换域的色散均衡函数I
h
(w)和正交实数信号对应的变换域的色散均衡函数Q
h
(w)。
[0023]在得到上述的I
h
(w)和Q
h
(w)之后，能够基于P路变换域的第一实数信号中该第一偏振方向上的同相实数信号、正交实数信号、该I
h
(w)和该Q
h
(w)，确定该P路变换域的第三实数信号中该第一偏振方向上的2*m路变换域的第三实数信号，以及基于该P路变换域的第一实数信号中该第二偏振方向上的同相实数信号、正交实数信号、该I
h
(w)和该Q
h
(w)，确定该P路变换域的第三实数信号中该第二偏振方向上的2*m路变换域的第三实数信号完成色散补偿。
[0024]结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，色散补偿后的变换域的第三实数信号与该变换域的第一实数信号满足以下要求：
[0025]I
’
x
(w)＝I
x
(w本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种信号处理的方法，其特征在于，所述方法包括：获得P路实数信号；所述P路实数信号至少经过数论变换NTT处理，得到P路变换域的第一实数信号；所述P路变换域的第一实数信号至少进行时钟恢复，得到P路变换域的第二实数信号；对所述P路变换域的第二实数信号至少进行偏振补偿和逆数论变换INTT处理，得到时域的m路复数信号X和时域的m路复数信号Y；对所述时域的m路复数信号X和所述时域的m路复数信号Y进行相位恢复以及解码得到比特信号；其中，m和P为正整数。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述P路实数信号包括m传输模式下的4*m路实数信号，其中，m等于1时表示单模传输，m大于1时表示多模传输。3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述P路变换域的第一实数信号至少进行时钟恢复，得到P路变换域的第二实数信号包括：所述P路变换域的第一实数信号进行色散补偿得到P路变换域的第三实数信号；所述P路变换域的第三实数信号进行时钟恢复得到所述P路变换域的第二实数信号。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述P路实数信号包括第一偏振方向上同相实数信号I
mx
和正交实数信号Q
mx
、第二偏振方向上同相实数信号I
my
和正交实数信号Q
my
，所述P路变换域的第一实数信号进行色散补偿得到所述P路变换域的第三实数信号包括：将同相实数信号对应的色散冲击响应I
h
(t)和正交实数信号对应的色散冲击响应Q
h
(t)，通过NTT处理得到同相实数信号对应的变换域的色散均衡函数I
h
(w)和正交实数信号对应的变换域的色散均衡函数Q
h
(w)；基于所述P路变换域的第一实数信号中所述第一偏振方向上的同相实数信号I
x
(w)、正交实数信号Q
x
(w)、所述I
h
(w)和所述Q
h
(w)，确定所述P路变换域的第三实数信号中所述第一偏振方向上的2*m路变换域的第三实数信号；基于所述P路变换域的第一实数信号中所述第二偏振方向上的同相实数信号I
y
(w)、正交实数信号Q
y
(w)、所述I
h
(w)和所述Q
h
(w)，确定所述P路变换域的第三实数信号中所述第二偏振方向上的2*m路变换域的第三实数信号。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述色散补偿后的变换域的第三实数信号与所述变换域的第一实数信号满足以下要求：I
’
x
(w)＝I
x
(w)
·
I
h
(w)
‑
Q
x
(w)
·
Q
h
(w)；Q
’
x
(w)＝Q
x
(w)
·
I
h
(w)+I
x
(w)
·
Q
h
(w)；I
’
y
(w)＝I
y
(w)
·
I
h
(w)
‑
Q
y
(w)
·
Q
h
(w)；Q
’
y
(w)＝Q
y
(w)
·
I
h
(w)+I
y
(w)
·
Q
h
(w)；其中，I
x
(w)表示所述变换域的第一实数信号中所述第一偏振方向上的同相实数信号、Q
x
(w)表示所述变换域的第一实数信号中所述第一偏振方向上的正交实数信号、I
y
(w)表示所述变换域的第一实数信号中所述第二偏振方向上的同相实数信号、Q
y
(w)表示所述变换域的第一实数信号中所述第二偏振方向上的正交实数信号、I
’
x
(w)表示所述变换域的第三实数信号中所述第一偏振方向上的同相实数信号、Q
’
x
(w)表示所述变换域的第三实数信号
中所述第一偏振方向上的正交实数信号、I
’
y
(w)表示所述变换域的第三实数信号中所述第二偏振方向上的同相实数信号、Q
’
y
(w)表示所述变换域的第三实数信号中所述第二偏振方向上的正交实数信号。6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述P路实数信号至少经过数论变换NTT处理，得到P路变换域的第一实数信号包括：所述P路实数信号经过数字反向传播DBP处理得到P路时域的第十实数信号；所述P路时域的第十实数信号分别经过NTT处理得到所述P路变换域的第一实数信号。7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述P路实数信号经过DBP处理得到P路时域的第十实数信号包括：所述P路实数信号经过NTT处理得到P路变换域的第四实数信号；所述P路变换域的第四实数信号在变换域进行色散补偿得到P路变换域的第五实数信号；所述P路变换域的第五实数信号经过INTT处理得到P路时域的第九实数信号；所述P路时域的第九实数信号进行非线性补偿得到P路时域的第十实数信号。8.如权利要求1
‑
7中任一项所述的方法，其特征在于，所述对所述P路变换域的第二实数信号至少进行偏振补偿和逆数论变换INTT处理，得到时域的m路复数信号X和时域的m路复数信号Y包括：对所述P路变换域的第二实数信号进行偏振补偿得到P路变换域的第六实数信号；对所述P路变换域的第六实数信号进行INTT处理得到P路时域的第七实数信号；对所述P路时域的第七实数信号中所述第一偏振方向上的2*m路时域的第七实数信号中的每两路信号进行合并处理得到所述第一偏振方向上时域的m路复数信号X，以及对所述P路时域的第七实数信号中所述第二偏振方向上的2*m路时域的第七实数信号中的每两路信号进行合并处理得到所述第二偏振方向上时域的m路复数信号Y。9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述P路变换域的第二实数信号进行偏振补偿得到P路变换域的第六实数信号包括：所述P路变换域的第二实数信号中的第一偏振方向上的2*m路变换域的第二实数信号进行均衡和解偏振，得到所述P路变换域的第六实数信号中的第一偏振方向上的2*m路变换域的第六实数信号；所述P路变换域的第二实数信号中的第二偏振方向上的2*m路变换域的第二实数信号进行均衡和解偏振，得到所述P路变换域的第六实数信号中的第二偏振方向上的2*m路变换域的第六实数信号。10.如权利要求1
‑
7中任一项所述的方法，其特征在于，所述对所述P路变换域的第二实数信号至少进行偏振补偿和逆数论变换INTT处理，得到时域的m路复数信号X和时域的m路复数信号Y包括：对所述P路变换域的第二实数信号进行INTT处理得到P路时域的第八实数信号；对所述P路时域的第八实数信号中所述第一偏振方向上的2*m路时域的第八实数信号中的每两路信号进行合并处理得到所述第一偏振方向上时域的m路复数信号X，所述P路时域的第八实数信号中所述第二偏振方向上的2*m路时域的第八实数信号中的每两路信号进行合并处理得到所述第二偏振方向上时域的m路复数信号Y；
对所述第一偏振方向上时域的m路复数信号X和所述第二偏振方向上时域的m路复数信号Y进行时域的偏振补偿，得到偏振补偿之后的时域的m路复数信号X和时域的m路复数信号Y。11.一种信号处理的装置，其特征在于，包括：第一数论变换NTT模块，用于对P路输入信号进行NTT处理以得到P路变换域的第一实数信号；时钟恢复模块，用于对所述P路变换域的第一实数信号，或者经过色散补偿后的P路变换域的第一实数信号进行时钟恢复以得到P路变换域的第二实数信号；偏振补偿模块和第一逆数论变换INTT模块，用于对所述P路变换域的第二实数信号进行处理，得到时域的m路复数信号X和时域的m路复数信号Y；相位恢复模块和解码模块，用于对所述时域的m路复数信号X和所述时域的m路复数信号Y进行处理得到比特信号；其中，m和P为正整数。12.如权利要求11所述的装置，其特征在于，所述P路输入信号包括m传输模式下的4*m路实数信号，其中，m等于1时表示单模传输，m大于1时表示多模传输。13.如权利要求11或12所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：第一色散补偿模块，用于对所述P路变换域的第一实数信号进行色散补偿得到P路变换域的第三实数信号；所述时钟恢复模块，用于对所述第三实数信号进行时钟恢复以得到P路变...

【专利技术属性】
技术研发人员：德米特里，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：