隱性訓(xùn)練序列的相干光正交頻分復(fù)用系統(tǒng)的信道恢復(fù)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及光纖通信領(lǐng)域，具體是設(shè)及一種隱性訓(xùn)練序列的相干光正交頻分復(fù)用 系統(tǒng)的信道恢復(fù)方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前的相干光正交頻分復(fù)用系統(tǒng)的信道估計(jì)都基于訓(xùn)練序列的方法。然而過(guò)長(zhǎng)的 訓(xùn)練序列會(huì)帶來(lái)頻譜效率的下降。因此，在相干光正交頻分復(fù)用系統(tǒng)中，需要新的技術(shù)來(lái)實(shí) 現(xiàn)信道估計(jì)同時(shí)不帶來(lái)頻譜效率的下降。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明首次提出在相干光正交頻分復(fù)用系統(tǒng)中采用隱性訓(xùn) 練序列的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)信道估計(jì)和信號(hào)恢復(fù)。該方法主要是相干光正交頻分復(fù)用系統(tǒng)的。運(yùn) 里W標(biāo)準(zhǔn)的雙偏振相干光0抑M(0;rthogonal Frequen巧Division Multiplexing,正交頻 分復(fù)用）系統(tǒng)為例，采用2X2 MIM0(Multiple I噸Ut Multiple Output,多進(jìn)多出）的方法， 對(duì)收到的雙偏振信號(hào)進(jìn)行數(shù)字信號(hào)處理。
[0004] 本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種隱性訓(xùn)練序列的相干光正交頻分復(fù)用系統(tǒng)的信道恢復(fù) 方法，其特征在于:它包括W下步驟：
[000引步驟A.在發(fā)送端將巧（2m).，巧（2m)訓(xùn)練序列加載到發(fā)送信號(hào)上，對(duì)同一偏振態(tài) 而言，奇數(shù)時(shí)刻、偶數(shù)時(shí)刻發(fā)送的OFDM訓(xùn)練符號(hào)是相同的；
[0006] 步驟B.在接收端，取足夠長(zhǎng)的恢復(fù)序列，獲得第n個(gè)子載波上的信道信息 O 巧 fjn ffti O 巧 ^ XX f ^xy f
[0007] 步驟C.然后恢復(fù)出兩個(gè)偏振態(tài)上第n個(gè)子載波上的信息d為（2m)、d巧i(2m)， 其中其中巧1口m)、舶^口m)分別為X偏振、y偏振恢復(fù)的數(shù)據(jù)信號(hào)。
[0008] 根據(jù)如上所述的隱性訓(xùn)練序列的相干光正交頻分復(fù)用系統(tǒng)的信道恢復(fù)方法，其特 征在于:所述步驟B中，恢復(fù)序列的長(zhǎng)度不小于100個(gè)。
[0009] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)如下：
[0010] 本發(fā)明采用隱性訓(xùn)練序列的方法，即訓(xùn)練序列直接加載到傳輸?shù)男盘?hào)上，因此對(duì) 信號(hào)的頻譜效率沒(méi)有任何影響。該方法可W在保持信號(hào)的頻譜效率的情況下，實(shí)現(xiàn)信道估 計(jì)和信號(hào)恢復(fù)。
【附圖說(shuō)明】
[0011] 圖1為本發(fā)明實(shí)施例發(fā)送端示意圖；
[0012] 圖2為傳統(tǒng)方案的發(fā)送端示意圖；
【具體實(shí)施方式】
[0013] 下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
[0014] 本發(fā)明實(shí)施例不采用額外的時(shí)間或者頻譜來(lái)發(fā)送訓(xùn)練序列，而是將訓(xùn)練序列直接 加載到信號(hào)上，如圖1所示。運(yùn)里我們W雙偏振(X偏振和y偏振)的正交頻分復(fù)用信號(hào)為例。
[0015] 我們對(duì)要描述的數(shù)學(xué)符號(hào)進(jìn)行定義。定義.球（2m)表示發(fā)射端X偏振第2m個(gè)OFDM 符號(hào)上第n個(gè)子載波發(fā)送的信號(hào)；定義(2m)表示發(fā)射端y偏振第2m個(gè)0抑M符號(hào)上第n個(gè) 子載波發(fā)送的信號(hào);定義r/(:2'm>表示接收端X偏振第2m個(gè)(FDM符號(hào)上第n個(gè)子載波接收的 信號(hào)；定義表示接收端X偏振第2m個(gè)OFDM符號(hào)上第n個(gè)子載波接收的信號(hào)； 分別表示第n個(gè)子載波的信道信息。那么在雙偏振光正交頻分復(fù)用系 統(tǒng)中，針對(duì)第n個(gè)子載波，其頻域上的信道模型可W表示為：
[0017] 其中發(fā)射信號(hào)詩(shī)口崎是由數(shù)據(jù)信號(hào)巧(2m)和訓(xùn)練序列信號(hào)巧pm)組成，即
[0018] 過(guò)(2m)=巧(2m) + 巧(2m)(巧
[0019]同理，發(fā)射信號(hào)詩(shī)口 m)是由數(shù)據(jù)信號(hào)嗎(2m>和訓(xùn)練序列信號(hào)巧(Zm)組成，即
[0020]邱口m)二巧口m) + 嗎 口m) 口）
[002。 那么，我們可W得到
[002引下面，我們對(duì)訓(xùn)練序列信號(hào)蠟口 m).和巧(2m)進(jìn)行設(shè)計(jì)。我們?cè)O(shè)計(jì)：
[0026] 巧0)=巧0)二詩(shī)巧）=…二巧(2m - 3)二詩(shī)(2m -巧=巧； 巧(2)二巧(4)二巧(6)=…二巧口m - 2)=巧(2m)二 0 ;壞(1)二 巧(3)二巧巧）二…二巧(2m -巧=巧(2m - 1)二 0 ;皆(2)二 巧(4)二皆(6)二…二皆(2m -巧二皆(2m)二巧；
[0027]由于發(fā)送信號(hào)具有隨機(jī)性，其均值為0。那么我們?nèi)∽銐蜷L(zhǎng)的一段恢復(fù)序列（比如 1000個(gè)(FDM符號(hào)，即2m= 1000，m = 500)，一般來(lái)說(shuō)，恢復(fù)序列的長(zhǎng)度應(yīng)不小于100個(gè)，我們對(duì) 第偶數(shù)個(gè)OFDM符號(hào)有
[0029]由于E誌巧Cm)和E誌1]1巧口耐可W近似認(rèn)為是0。而E黑1巧(加）二日。 因此
[0032]同理，我們對(duì)第奇數(shù)個(gè)OFDM符號(hào)有
[0034]由于藝誌苗.巧〇1 -材和S誌巧(2m - I);可W近似認(rèn)為是0。而 ElSi 哮 口W -1_) = 0。因此
[0037] 因此，我們可W得到針對(duì)第n個(gè)子載波上的信道信息/?.. /?, /?, 。
[0038] 基于式(4)，我們就可W恢復(fù)出兩個(gè)偏振態(tài)上第n個(gè)子載波上的信息為：
[0040] 其中避1 口 m)、d巧1 口 m)分別為X偏振、y偏振恢復(fù)的數(shù)據(jù)信號(hào)。
[0041] 作為對(duì)比，我們給出了傳統(tǒng)的用于信道估計(jì)的訓(xùn)練序列的設(shè)計(jì)方法。公式的推導(dǎo) 過(guò)程中，忽略了相位噪聲，高斯白噪聲和頻率偏移的影響。運(yùn)是因?yàn)檫\(yùn)類問(wèn)題是可W用傳統(tǒng) 的方法單獨(dú)處理的，而不會(huì)影響本方案中的信道估計(jì)過(guò)程
[0042] 本發(fā)明不局限于上述實(shí)施方式，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離 本發(fā)明原理的前提下，還可W做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，運(yùn)些改進(jìn)和潤(rùn)飾也視為本發(fā)明的保護(hù) 范圍之內(nèi)。本說(shuō)明書中未作詳細(xì)描述的內(nèi)容屬于本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員公知的現(xiàn)有技術(shù)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種隱性訓(xùn)練序列的相干光正交頻分復(fù)用系統(tǒng)的信道恢復(fù)方法，其特征在于：它包 括W下步驟： 步驟A.在發(fā)送端將錢錢》鳴、訓(xùn)練序列加載到發(fā)送信號(hào)上，對(duì)同一偏振態(tài)而 言，奇數(shù)時(shí)刻、偶數(shù)時(shí)刻發(fā)送的OFDM訓(xùn)練符號(hào)是相同的； 步驟B.在接收端，取足夠長(zhǎng)的恢復(fù)序列，獲得第η個(gè)子載波上的信道信息步驟C.然后恢復(fù)出兩個(gè)偏振態(tài)上第η個(gè)子載波上的信息凌為（2'蹤)、無(wú)(2鎖)，其中其 中聲苗結(jié)(2?Π )分別為X偏振、y偏振恢復(fù)的數(shù)據(jù)信號(hào)。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的隱性訓(xùn)練序列的相干光正交頻分復(fù)用系統(tǒng)的信道恢復(fù)方法， 其特征在于:所述步驟B中，恢復(fù)序列的長(zhǎng)度不小于100個(gè)。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的隱性訓(xùn)練序列的相干光正交頻分復(fù)用系統(tǒng)的信道恢復(fù)方法， 其特征在于:所述步驟B中，4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的隱性訓(xùn)練序列的相干光正交頻分復(fù)用系統(tǒng)的信道恢復(fù)方法， 其特征在于:所述步驟C中，
【專利摘要】本發(fā)明涉及光纖通信領(lǐng)域，具體是涉及一種隱性訓(xùn)練序列的相干光正交頻分復(fù)用系統(tǒng)的信道恢復(fù)方法。本發(fā)明通過(guò)在傳輸信號(hào)上附加訓(xùn)練序列，然后在接收端提取出訓(xùn)練序列并對(duì)信道進(jìn)行估計(jì)。然后在接收端消除訓(xùn)練序列的干擾，并用估計(jì)的信道對(duì)信號(hào)進(jìn)行均衡，從而完成信號(hào)的恢復(fù)。本發(fā)明能提高相干光正交頻分復(fù)用系統(tǒng)的頻譜效率。
【IPC分類】H04L27/26, H04L25/02
【公開(kāi)號(hào)】CN105553891
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510933232
【發(fā)明人】張旭, 李響, 王元祥, 楊奇, 余少華
【申請(qǐng)人】武漢郵電科學(xué)研究院
【公開(kāi)日】2016年5月4日
【申請(qǐng)日】2015年12月15日