信号处理方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种信号处理方法及装置。其中，该方法包括：接收端接收来自发送端的携带有预先设置的统一训练码的信号；接收端根据统一训练码对信号分别进行离散傅里叶变换(DFT)窗口同步、频率同步及子载波恢复。通过本发明专利技术，使用同一种训练码即可实现对接收端的信号进行DFT窗口同步、频率同步及子载波恢复，从而降低了正交频分复用(OFDM)的开销。

【技术实现步骤摘要】
信号处理方法及装置
本专利技术涉及通信领域，具体而言，涉及一种信号处理方法及装置。
技术介绍
随着全世界经济和文化生活的发展，近几年通讯市场对带宽的需要快速增长。目前，100G系统已经几乎被商用，因此，业界逐渐将目光投向了Beyond1T。对于Beyond1T而言，在众多的候选技术中，偏振分级复用相干OFDM(orthogonalfrequencydivisionmultiplexing，正交频分复用)系统(PDM-CO-OFDM)由于其卓越的频谱利用率、适合采用灵活网络配置方式的特点，日益受到学术界和业界的青睐。请参见图1，图1示出了一个典型的PDM-CO-OFDM系统，在发送端，需要传输的数据先进行串并转换(S→P)，然后，根据调制方式的需要进行符号映射(SymbolMap)，再插入训练码(TrainSymbol)。经过离散傅里叶逆变换(IDFT)后进行并串转换(P→S)，再添加循环前缀(CyclePrefix)，最后由数模转换器(DAC)输出射频(RF)信号。对于PDM(PolarizationDivisionMultiplexing，偏振分割复用)方式，RF信号可以分别调制在两个偏振态上，再经过光通道进行发送。在接收端，对接收信号分别进行解调。解调后的RF信号经过DAC后首先进行DFT窗口同步，同步完成后去除循环前缀(CyclePrefix)，然后进行串并转换(S→P)，再进行DFT，接着根据训练码(TrainSymbol)进行频率同步和子载波恢复。对于PDM调制，还需要进行偏振的去旋转。至此，同步完成，进行符号判决(MIMOProcess)，经过并串转换(P→S)后完成接收。由此可见，对于PDM-CO-OFDM系统的接收端，在进行符号判决之前需要经过三级复杂的同步，分别是：a、离散傅里叶变换(DFT)窗口同步；b、频率同步；c、子载波恢复。而且，对于PDM调制，还需要进行偏振的去旋转。为了进行同步和偏振去旋转，较为有效的方法是在发送端插入训练码，接收端根据已知的训练码进行同步和偏振去旋转。现有技术中，对于DFT窗口同步、子载波恢复及偏振去旋转，分别使用三种不同的训练码，但是，过多种类的训练码会增加OFDM的开销。针对相关技术中使用过多种类的训练码以进行DFT窗口同步、子载波恢复及偏振去旋转而导致的OFDM的频谱利用率过低的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种信号处理方法及装置，以至少解决上述问题。根据本专利技术的一个方面，提供了一种信号处理方法，包括：接收端接收来自发送端的携带有预先设置的统一训练码的信号；接收端根据统一训练码对信号分别进行离散傅里叶变换DFT窗口同步、频率同步及子载波恢复。优选地，在接收端接收来自发送端的携带有预先设置的统一训练码的信号之前，包括：发送端将统一训练码插入需要传输的数据；发送端将插入统一训练码后的数据通过数模转换器DAC进行转换；发送端将转换得到的信号进行调制后经光通道发送给接收端。优选地，接收到信号中携带的统一训练码S满足以下公式：其中，m表示训练码的序号，θ为不等于kπ的任意角度，N为所述统一训练码的长度等于子载波数的2倍，x和y为两个正交偏振态。优选地，在接收端根据统一训练码对信号分别进行离散傅里叶变换DFT窗口同步、频率同步及子载波恢复之后，包括：在信号经过偏振分割复用PDM调制的情况下，对信号进行偏振去旋转操作。优选地，接收端根据统一训练码对信号进行离散傅里叶变换DFT窗口同步，包括：根据以下公式对信号进行DFT窗口同步：其中，[rm，x，rm，y]T为模数转换器ADC采样得到的第m个样值，为估计出的同步位置，Max|d(·)表示滑动变量d使得表达式的值最大。优选地，接收端根据统一训练码对信号进行频率同步，包括：根据以下公式对信号进行频率同步：其中，为频偏估计值，Δf为ADC采样频率。优选地，接收端根据统一训练码对信号进行子载波恢复，包括：根据以下公式计算子载波符号：其中，Hxx，k为第k个子载波x发射机与x接收机之间的信道频域冲击响应，Hxy，k为第k个子载波x发射机与y接收机之间的信道频域冲击响应，Hyx，k为第k个子载波y发射机与x接收机之间的信道频域冲击响应，Hyx，k为第k个子载波y发射机与y接收机之间的信道频域冲击响应。根据本专利技术的另一方面，提供了一种信号处理装置，包括：接收模块，用于接收来自发送端的携带有预先设置的统一训练码的信号；处理模块，用于根据统一训练码对信号分别进行离散傅里叶变换DFT窗口同步、频率同步及子载波恢复。优选地，接收模块接收到的信号中携带的统一训练码S满足以下公式：其中，m表示训练码的序号，θ为不等于kπ的任意角度，N为所述统一训练码的长度等于子载波数的2倍，x和y为两个正交偏振态。优选地，该装置还包括：偏振去旋转模块，用于在信号经过偏振分割复用PDM调制的情况下，对信号进行偏振去旋转操作。通过本专利技术，在PDM-CO-OFDM系统中，使用同一种训练码对接收端的信号进行DFT窗口同步、频率同步及子载波恢复，解决了现有技术中必须使用三种不同的训练码对接收端的信号进行DFT窗口同步、频率同步及子载波恢复导致OFDM频偏利用率降低的问题，进而达到了提高了OFDM的频偏利用率的效果。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本申请的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1是根据相关技术的PDM-CO-OFDM系统的示意图；图2是根据本专利技术实施例的信号接收方法流程图；图3是根据本专利技术优选实施例的信号流向示意图；图4是根据本专利技术优选实施例的信号接收流程图；图5是根据本专利技术实施例的信号接收装置的结构框图；图6是根据本专利技术优选实施例的信号接收装置的结构框图。具体实施方式下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。图2是根据本专利技术实施例的信号接收方法流程图，如图2所示，该方法主要包括以下步骤(步骤S202-步骤S204)：步骤S202，接收端接收来自发送端的携带有预先设置的统一训练码的信号；步骤S204，接收端根据统一训练码对信号分别进行离散傅里叶变换DFT窗口同步、频率同步及子载波恢复。在实际应用中，在步骤S202之前，发送端可以将统一训练码插入需要传输的数据，再将插入统一训练码后的数据通过数模转换器DAC进行转换，最后将转换得到的信号进行调制后经光通道发送给接收端。其中，接收到信号中携带的统一训练码S需要满足以下公式：其中，m表示训练码的序号，θ为不等于kπ的任意角度，N为所述统一训练码的长度等于子载波数的2倍，x和y为两个正交偏振态。在步骤S204中，接收端在根据统一训练码对信号进行离散傅里叶变换DFT窗口同步时，可以根据以下公式对信号进行DFT窗口同步：其中，[rm，x，rm，y]T为模数转换器ADC采样得到的第m个样值；为估计出的同步位置；Max|d(·)表示滑动变量d使得表达式的值最大。接收端根据统一训练码对信号进行频率同步时，可以根据以下公式对信号进行频率同步：其中，为频偏估计值，Δf为ADC采样频率。接收端根据统一训练码对信号进行本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种信号处理方法，其特征在于，包括：接收端接收来自发送端的携带有预先设置的统一训练码的信号；所述接收端根据所述统一训练码对所述信号分别进行离散傅里叶变换ＤＦＴ窗口同步、频率同步及子载波恢复。

【技术特征摘要】
1.一种信号处理方法，其特征在于，包括：接收端接收来自发送端的携带有预先设置的统一训练码的信号；所述接收端根据所述统一训练码对所述信号分别进行离散傅里叶变换DFT窗口同步、频率同步及子载波恢复；其中，接收到所述信号中携带的所述统一训练码S满足以下公式：其中，m表示训练码的序号，θ为不等于kπ的任意角度，N为所述统一训练码的长度等于子载波数的2倍，x和y为两个正交偏振态。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在接收端接收来自发送端的携带有预先设置的统一训练码的信号之前，包括：所述发送端将所述统一训练码插入需要传输的数据；所述发送端将插入所述统一训练码后的所述数据通过数模转换器DAC进行转换；所述发送端将转换得到的信号进行调制后经信道发送给所述接收端。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述接收端根据所述统一训练码对所述信号分别进行离散傅里叶变换DFT窗口同步、频率同步及子载波恢复之后，包括：在所述信号经过偏振分割复用PDM调制的情况下，对所述信号进行偏振去旋转操作。4.根据权利要求1或3所述的方法，接收端根据所述统一训练码对所述信号进行离散傅里叶变换DFT窗口同步，包括：根据以下公式对所述信号进行所述DFT窗口同步：其中，[rm,x,rm,y]T为模数转换器ADC采样得到的第m个样值；为估计出的同步位置；Max|d(·)表示滑动变量d使得表达...

【专利技术属性】
技术研发人员：易鸿，
申请(专利权)人：中兴通讯股份有限公司南京分公司，
类型：发明
国别省市：84