本發(fā)明涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種發(fā)送序列產(chǎn)生裝置、訓(xùn)練序列同步裝置、信道間隔估計(jì)裝置、方法和系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

目前，訓(xùn)練序列在高速光纖通信系統(tǒng)中起重要作用。首先，由于光纖信道不理想，常需要引入訓(xùn)練序列來(lái)協(xié)助接收機(jī)進(jìn)行信道均衡；其次，訓(xùn)練序列還可以用于協(xié)助進(jìn)行性能檢測(cè)、頻差估計(jì)等。而基于訓(xùn)練序列的處理都是以訓(xùn)練序列的提取(同步)為前提的，鑒于訓(xùn)練序列同步處理的重要作用，有效的訓(xùn)練序列設(shè)計(jì)及同步方法成為提高傳輸系統(tǒng)性能的關(guān)鍵。

在非理想條件下，系統(tǒng)噪聲是影響訓(xùn)練序列同步性能的關(guān)鍵因素，有效的訓(xùn)練序列設(shè)計(jì)和處理方法可以增強(qiáng)訓(xùn)練序列的抗噪聲特性，抗噪聲特性的提高不僅有利于同步位置的提取，還可以帶來(lái)訓(xùn)練序列若干功能的強(qiáng)化，從而使整個(gè)系統(tǒng)具有良好的通信性能。

應(yīng)該注意，上面對(duì)技術(shù)背景的介紹只是為了方便對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的說(shuō)明，并方便本領(lǐng)域技術(shù)人員的理解而闡述的。不能僅僅因?yàn)檫@些方案在本發(fā)明的背景技術(shù)部分進(jìn)行了闡述而認(rèn)為上述技術(shù)方案為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，解決訓(xùn)練序列的抗噪聲問(wèn)題是設(shè)計(jì)和訓(xùn)練序列同步的基礎(chǔ)，也是進(jìn)一步優(yōu)化光纖通信系統(tǒng)的有效手段。在實(shí)現(xiàn)訓(xùn)練序列同步抗噪聲強(qiáng)化的過(guò)程中，不希望引入額外硬件開(kāi)銷，所以在光接收機(jī)進(jìn)行有效數(shù)字信號(hào)信號(hào)處理，在不引入過(guò)大復(fù)雜度的情況下增強(qiáng)訓(xùn)練序列抗噪聲特性，改善訓(xùn)練序列在用于同步方面的性能，是本申請(qǐng)的出發(fā)點(diǎn)。

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種發(fā)送序列生成裝置、訓(xùn)練序列同步裝置、信道間隔估計(jì)裝置、方法和系統(tǒng)，該訓(xùn)練序列同步裝置利用光接收機(jī)的信息，對(duì)具有周期性的訓(xùn)練序列進(jìn)行提取，并利用多周期重復(fù)的性質(zhì)來(lái)增強(qiáng)訓(xùn)練序列的抗噪聲性能，由此，顯著改善了訓(xùn)練序列的抗噪聲性能。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的第一方面，提供了一種發(fā)送序列產(chǎn)生裝置，其中，該裝置包括：

產(chǎn)生單元，其將周期性訓(xùn)練序列插入到發(fā)送數(shù)據(jù)中，得到發(fā)送序列，其中，所述周期性訓(xùn)練序列包括多個(gè)重復(fù)的子序列，各子序列之間首尾相接構(gòu)成所述周期性訓(xùn)練序列。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的第二方面，提供了一種訓(xùn)練序列同步裝置，其中，該裝置包括：

延時(shí)相關(guān)處理單元，其對(duì)包含周期性訓(xùn)練序列的接收序列并行地進(jìn)行不同延時(shí)量的自相關(guān)操作，得到多個(gè)并行的相關(guān)序列；

疊加處理單元，其對(duì)所述多個(gè)并行的相關(guān)序列進(jìn)行疊加操作，得到同步相關(guān)序列；

同步提取單元，其對(duì)所述同步相關(guān)序列進(jìn)行同步位置提取，得到訓(xùn)練序列的同步位置。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的第三方面，提供了一種信道間隔估計(jì)裝置，其中，所述裝置包括：

同步單元，其對(duì)包含周期性訓(xùn)練序列的中心信道的接收序列并行地進(jìn)行不同延時(shí)量的自相關(guān)操作，得到多個(gè)并行的相關(guān)序列，對(duì)所述多個(gè)并行的相關(guān)序列進(jìn)行疊加操作，得到同步相關(guān)序列，對(duì)所述同步相關(guān)序列進(jìn)行同步位置提取，得到中心信道的訓(xùn)練序列的同步位置；對(duì)包含周期性訓(xùn)練序列的鄰道的接收序列并行地進(jìn)行不同延時(shí)量的自相關(guān)操作，得到多個(gè)并行的相關(guān)序列，對(duì)所述多個(gè)并行的相關(guān)序列進(jìn)行疊加操作，得到同步相關(guān)序列，對(duì)所述同步相關(guān)序列進(jìn)行同步位置提取，得到鄰道的訓(xùn)練序列的同步位置；

第一估計(jì)單元，其利用中心信道的訓(xùn)練序列的同步位置估計(jì)中心信道的頻偏，并第二估計(jì)單元，其利用鄰道的訓(xùn)練序列的位置估計(jì)鄰道的頻偏；

第二估計(jì)單元，利用中心信道的頻偏和鄰道的頻偏估計(jì)信道間隔。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的第四方面，提供了一種發(fā)射機(jī)，其中，所述發(fā)射機(jī)包括前述 第一方面所述的裝置。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的第五方面，提供了一種接收機(jī)，其中，所述接收機(jī)包括前述第二方面或第三方面所述的裝置。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的第六方面，提供了一種通信系統(tǒng)，其中，所述通信系統(tǒng)包括前述第四方面所述的發(fā)射機(jī)和前述第五方面所述的接收機(jī)。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的第七方面，提供了一種發(fā)送序列產(chǎn)生方法，其中，該方法包括：

將周期性訓(xùn)練序列插入到發(fā)送數(shù)據(jù)中，得到發(fā)送序列，其中，所述周期性訓(xùn)練序列包括多個(gè)重復(fù)的子序列，各子序列之間首尾相接構(gòu)成所述周期性訓(xùn)練序列。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的第八方面，提供了一種訓(xùn)練序列同步方法，其中，所述方法包括：

對(duì)包含周期性訓(xùn)練序列的接收序列并行地進(jìn)行不同延時(shí)量的自相關(guān)操作，得到多個(gè)并行的相關(guān)序列；

對(duì)所述多個(gè)并行的相關(guān)序列進(jìn)行疊加操作，得到同步相關(guān)序列；

對(duì)所述同步相關(guān)序列進(jìn)行同步位置提取，得到訓(xùn)練序列的同步位置。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的第九方面，提供了一種信道間隔估計(jì)方法，其中，所述方法包括：

對(duì)包含周期性訓(xùn)練序列的中心信道的接收序列并行地進(jìn)行不同延時(shí)量的自相關(guān)操作，得到多個(gè)并行的相關(guān)序列，對(duì)所述多個(gè)并行的相關(guān)序列進(jìn)行疊加操作，得到同步相關(guān)序列，對(duì)所述同步相關(guān)序列進(jìn)行同步位置提取，得到中心信道的訓(xùn)練序列的同步位置；

對(duì)包含周期性訓(xùn)練序列的鄰道的接收序列并行地進(jìn)行不同延時(shí)量的自相關(guān)操作，得到多個(gè)并行的相關(guān)序列，對(duì)所述多個(gè)并行的相關(guān)序列進(jìn)行疊加操作，得到同步相關(guān)序列，對(duì)所述同步相關(guān)序列進(jìn)行同步位置提取，得到鄰道的訓(xùn)練序列的同步位置；

利用中心信道的訓(xùn)練序列的同步位置估計(jì)中心信道的頻偏；

利用鄰道的訓(xùn)練序列的位置估計(jì)鄰道的頻偏；

利用中心信道的頻偏和鄰道的頻偏估計(jì)信道間隔。

本發(fā)明的有益效果在于：通過(guò)本發(fā)明實(shí)施例，利用多周期重復(fù)的訓(xùn)練序列增強(qiáng)了訓(xùn)練序列抗噪聲性能，這種有效的處理有利于光接收機(jī)傳輸性能的提升，為光接收機(jī) 模塊的產(chǎn)品化提供指導(dǎo)。

參照后文的說(shuō)明和附圖，詳細(xì)公開(kāi)了本發(fā)明的特定實(shí)施方式，指明了本發(fā)明的原理可以被采用的方式。應(yīng)該理解，本發(fā)明的實(shí)施方式在范圍上并不因而受到限制。在所附權(quán)利要求的精神和條款的范圍內(nèi)，本發(fā)明的實(shí)施方式包括許多改變、修改和等同。

針對(duì)一種實(shí)施方式描述和/或示出的特征可以以相同或類似的方式在一個(gè)或更多個(gè)其它實(shí)施方式中使用，與其它實(shí)施方式中的特征相組合，或替代其它實(shí)施方式中的特征。

應(yīng)該強(qiáng)調(diào)，術(shù)語(yǔ)“包括/包含”在本文使用時(shí)指特征、整件、步驟或組件的存在，但并不排除一個(gè)或更多個(gè)其它特征、整件、步驟或組件的存在或附加。

附圖說(shuō)明

所包括的附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的進(jìn)一步的理解，其構(gòu)成了說(shuō)明書(shū)的一部分，用于例示本發(fā)明的實(shí)施方式，并與文字描述一起來(lái)闡釋本發(fā)明的原理。顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。在附圖中：

圖1是實(shí)施例1的發(fā)送序列產(chǎn)生裝置的示意圖；

圖2是周期性的訓(xùn)練序列的結(jié)構(gòu)的示意圖；

圖3是實(shí)施例2的訓(xùn)練序列同步裝置的示意圖；

圖4是接收訓(xùn)練的結(jié)構(gòu)的示意圖；

圖5是預(yù)處理單元的一個(gè)實(shí)施方式的示意圖；

圖6是預(yù)處理單元的另一個(gè)實(shí)施方式的示意圖；

圖7是實(shí)施例3的信道間隔估計(jì)裝置的示意圖；

圖8是中心信道和鄰道的濾波示意圖；

圖9是實(shí)施例4的發(fā)射機(jī)的示意圖；

圖10是實(shí)施例4的發(fā)射機(jī)的系統(tǒng)構(gòu)成示意圖；

圖11是實(shí)施例5的接收機(jī)的示意圖；

圖12是實(shí)施例5的接收機(jī)的系統(tǒng)構(gòu)成示意圖；

圖13是實(shí)施例6的通信系統(tǒng)的示意圖；

圖14是實(shí)施例7的發(fā)送序列產(chǎn)生方法的示意圖；

圖15是實(shí)施例8的訓(xùn)練序列同步方法的示意圖；

圖16是實(shí)施例9的信道間隔估計(jì)方法的示意圖。

具體實(shí)施方式

參照附圖，通過(guò)下面的說(shuō)明書(shū)，本發(fā)明的前述以及其它特征將變得明顯。在說(shuō)明書(shū)和附圖中，具體公開(kāi)了本發(fā)明的特定實(shí)施方式，其表明了其中可以采用本發(fā)明的原則的部分實(shí)施方式，應(yīng)了解的是，本發(fā)明不限于所描述的實(shí)施方式，相反，本發(fā)明包括落入所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)的全部修改、變型以及等同物。

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。

實(shí)施例1

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種發(fā)送序列產(chǎn)生裝置，該裝置配置于通信系統(tǒng)的發(fā)射機(jī)中，用于產(chǎn)生包含周期性訓(xùn)練序列的發(fā)送序列，以提高訓(xùn)練序列的抗噪聲性能。

圖1是該發(fā)送序列產(chǎn)生裝置100的示意圖，請(qǐng)參照?qǐng)D1，該裝置100包括：產(chǎn)生單元101，其將周期性訓(xùn)練序列插入到發(fā)送數(shù)據(jù)中，得到發(fā)送序列，在本實(shí)施例中，該周期性訓(xùn)練序列包括多個(gè)重復(fù)的子序列，各子序列之間首尾相接構(gòu)成該周期性訓(xùn)練序列。

圖2是該周期性訓(xùn)練序列的一個(gè)實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖2所示，在本實(shí)施方式中，該訓(xùn)練序列包含n個(gè)重復(fù)的子序列，子序列之間首尾相接構(gòu)成周期性的訓(xùn)練序列，每段子序列中包含m個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)。本實(shí)施例對(duì)n不做限制，可以等于1，優(yōu)選大于10。并且，本實(shí)施例對(duì)m也不做限制。由此，構(gòu)成了周期為m的周期性的訓(xùn)練序列。

在本實(shí)施方式中，各子序列之間可以插入數(shù)據(jù)，也可以沒(méi)有數(shù)據(jù)，如果插入數(shù)據(jù)，需要保證子序列的周期性，也即，插入的數(shù)據(jù)也需要具有周期性。此外，本實(shí)施例對(duì)各子序列的結(jié)構(gòu)也不作限制，其可以是傳統(tǒng)的序列結(jié)構(gòu)，也可以獨(dú)立進(jìn)行設(shè)計(jì)。

在本實(shí)施方式中，該周期性的訓(xùn)練序列可以是所有訓(xùn)練序列的全部，也可以是所有訓(xùn)練序列的一部分，如果該周期性的訓(xùn)練序列是所有訓(xùn)練序列的一部分，則本實(shí)施例對(duì)其它位置的訓(xùn)練序列的結(jié)構(gòu)不作限制，例如，該其他位置的訓(xùn)練序列可以是周期性的，也可以是非周期性的。

通過(guò)本實(shí)施例的裝置產(chǎn)生了發(fā)送序列之后，發(fā)射機(jī)即可按照常規(guī)的方法對(duì)該發(fā)送 序列進(jìn)行發(fā)送，由此，接收機(jī)接收到的接收序列中即包含了該周期性的訓(xùn)練序列，通過(guò)對(duì)該周期性的訓(xùn)練序列的提取，可以用于后續(xù)的信道間隔估計(jì)、信道均衡等處理。

通過(guò)本實(shí)施例對(duì)插入到發(fā)送數(shù)據(jù)中的訓(xùn)練序列的設(shè)計(jì)，利用周期性重復(fù)的特性，提高了訓(xùn)練序列的抗噪聲性能。并且只引入了周期性重復(fù)這一種約束，對(duì)訓(xùn)練序列(子序列)的結(jié)構(gòu)還保留很大的設(shè)計(jì)自由度，可以便于實(shí)現(xiàn)其它功能。所以，從靈活應(yīng)用的角度考慮，這種結(jié)構(gòu)的訓(xùn)練序列保留了較充分的設(shè)計(jì)自由度。

實(shí)施例2

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種訓(xùn)練序列同步裝置，該裝置配置于接收機(jī)中，利用接收機(jī)的信息對(duì)具有周期性的訓(xùn)練序列進(jìn)行提取，并利用多周期重復(fù)的性質(zhì)來(lái)增強(qiáng)訓(xùn)練序列的抗噪聲性能。

圖3是該訓(xùn)練序列同步裝置300的示意圖，請(qǐng)參照?qǐng)D3，該裝置300包括：延時(shí)相關(guān)處理單元301、疊加處理單元302、以及同步提取單元303。該延時(shí)相關(guān)處理單元301用于對(duì)包含周期性訓(xùn)練序列的接收序列并行地進(jìn)行不同延時(shí)量的自相關(guān)操作，得到多個(gè)并行的相關(guān)序列。該疊加處理單元302用于對(duì)該多個(gè)并行的相關(guān)序列進(jìn)行疊加操作，得到不同相關(guān)序列，該同步提取單元303用于對(duì)該同步相關(guān)序列進(jìn)行同步位置提取，得到該訓(xùn)練序列的同步位置。

在本實(shí)施例中，接收機(jī)接收到的信號(hào)(簡(jiǎn)稱為接收序列)如圖4所示，其中，訓(xùn)練序列占接收序列的一小部分，由于訓(xùn)練序列位置是未知的，因此本發(fā)明實(shí)施例的裝置針對(duì)接收機(jī)的整段接收序列進(jìn)行處理。在本實(shí)施例中，該整段接收序列包含有實(shí)施例1所述的周期性地訓(xùn)練序列，其訓(xùn)練序列的結(jié)構(gòu)被合并于此，此處不再贅述。

在本實(shí)施例中，如圖3所示，可選的，該裝置300還可以包括預(yù)處理單元304，在圖3中用虛框示出。該預(yù)處理單元304用于對(duì)包含該周期性訓(xùn)練序列的接收序列進(jìn)行預(yù)處理，以得到預(yù)處理后的接收序列提供給該延時(shí)相關(guān)處理單元301。在本實(shí)施例中，在得到整段接收序列后，可以先通過(guò)該預(yù)處理單元304對(duì)該接收序列進(jìn)行預(yù)處理，以便有選擇性的進(jìn)行去除噪聲、解復(fù)用、預(yù)均衡等處理。

在本實(shí)施例中，對(duì)接收序列的預(yù)處理可以考慮已有的iq不平衡消除、偏振解復(fù)用、濾除帶外噪聲與預(yù)均衡等操作，本實(shí)施例對(duì)此不做限制，下面通過(guò)兩個(gè)例子對(duì)該預(yù)處理單元304的預(yù)處理方法進(jìn)行說(shuō)明。

圖5是該預(yù)處理單元304的一個(gè)實(shí)施方式的示意圖，如圖5所示，接收機(jī)的接收信號(hào)為h、v兩路信號(hào)，由于同步信息可以只由一路信號(hào)提取，所以可棄掉h、v之中一路。保留的一路信號(hào)通過(guò)濾除帶外噪聲和iq不平衡消除處理，作為該預(yù)處理單元304的輸出。

圖6是該預(yù)處理單元304的另一個(gè)實(shí)施方式的示意圖，如圖6所示，接收機(jī)的接收信號(hào)為h、v兩路信號(hào)，在接收機(jī)中可陸續(xù)進(jìn)行濾除帶外噪聲、iq不平衡消除、偏振解復(fù)用及預(yù)均衡處理，之后棄掉h、v之中一路。保留的一路信號(hào)作為該預(yù)處理單元304的輸出。

以上僅通過(guò)兩個(gè)例子對(duì)該預(yù)處理單元304做了簡(jiǎn)單說(shuō)明，本實(shí)施例不排除其他對(duì)接收序列進(jìn)行預(yù)處理的方法。并且，在本實(shí)施例中，該預(yù)處理單元304是可選的，在具體實(shí)施過(guò)程中，也可以不對(duì)接收序列進(jìn)行預(yù)處理，直接對(duì)該接收序列進(jìn)行上述自相關(guān)操作。

在本實(shí)施例中，該延時(shí)相關(guān)處理單元301可以對(duì)該接收序列進(jìn)行不同延時(shí)量的自相關(guān)操作，延時(shí)量可以分別取該周期性的訓(xùn)練序列的周期m的整數(shù)倍。如圖3所示，該延時(shí)相關(guān)處理單元301分別對(duì)接收序列進(jìn)行1周期、2周期、…k周期的延時(shí)自相關(guān)。

在本實(shí)施例中，如果接收信號(hào)用表示，則其k個(gè)周期的延時(shí)自相關(guān)序列可以表示為：

其中，t為符號(hào)周期，<·>表示計(jì)算平均值，(·)^*表示復(fù)共軛，k為延時(shí)周期數(shù)，由于總周期數(shù)為n，故k可在[1，n-1]區(qū)間內(nèi)任意取值，本實(shí)施例對(duì)k的取值不作限制。

通過(guò)上式并行計(jì)算出的k個(gè)延時(shí)相關(guān)序列在數(shù)據(jù)符號(hào)部分彼此之間沒(méi)有相關(guān)性，但在訓(xùn)練序列部分都會(huì)出現(xiàn)較大的峰值，利用這種特性，用k個(gè)相關(guān)序列計(jì)算出的相關(guān)峰值比只利用1個(gè)相關(guān)序列計(jì)算出的相關(guān)峰值具有更高的信噪比，從而抗噪聲性能更好。

通過(guò)該延時(shí)相關(guān)處理單元301對(duì)接收序列并行地進(jìn)行不同延時(shí)量的自相關(guān)操作，最大程度地利用了訓(xùn)練序列多周期重復(fù)的性質(zhì)，從而帶來(lái)了抗噪聲性能的改善。

在本實(shí)施例中，在多周期的延時(shí)相關(guān)操作后，并行的相關(guān)序列輸入到疊加處理單 元302，該疊加處理單元302可以對(duì)這些相關(guān)序列進(jìn)行疊加，疊加輸出的序列稱為同步相關(guān)序列，由于同步相關(guān)序列可以明確指示出訓(xùn)練序列的位置，故可作為提取同步位置的重要參考。

在本實(shí)施例中，該疊加處理單元302的作用是綜合k個(gè)相關(guān)序列的信息，計(jì)算出用于提取同步位置的單一序列。

在一個(gè)實(shí)施方式中，該疊加處理單元302可以使用幅度疊加法實(shí)現(xiàn)上述疊加。在本實(shí)施方式中，該疊加處理單元302可以將上述多個(gè)并行的相關(guān)序列的幅度相加，得到的單一序列作為該同步相關(guān)序列。

例如，把上述k個(gè)相關(guān)序列的幅度直接進(jìn)行相加，得到單一序列，表達(dá)為：

由于k個(gè)相關(guān)序列的幅度在同步位置都會(huì)出現(xiàn)極大值，這種幅度疊加法可以增加同步位置的信噪比。

在另一個(gè)實(shí)施方式中，該疊加處理單元302可以將上述多個(gè)并行的相關(guān)序列中相鄰兩個(gè)相關(guān)序列進(jìn)行復(fù)數(shù)共軛相乘，再將所有值相加，得到的單一序列作為該同步相關(guān)序列。

本實(shí)施方式是利用理論上與間相位差恒定的原理來(lái)進(jìn)行復(fù)數(shù)的同相疊加，表達(dá)為：

這種同相疊加的方法也可以保持相關(guān)序列在同步位置處的極大值，從而提高信噪比，加強(qiáng)同步的抗噪聲性能。

在本實(shí)施例中，基于疊加處理單元302輸出的同步相關(guān)序列，輸入到同步提取單元303，即可得到訓(xùn)練序列同步位置，由此得到訓(xùn)練序列。在本實(shí)施例中，該同步提取單元303是基于疊加處理單元302輸出的單一序列來(lái)判斷同步位置，而由于同步位置在單一序列上反映為極大值，因此，在一個(gè)實(shí)施方式中，該同步提取單元303可以直接定位序列最大值作為同步位置，也即，將上述同步相關(guān)序列的最大值作為該訓(xùn)練序列的同步位置；在另一個(gè)實(shí)施方式中，該同步提取單元303可以在序列最大值附近尋找若干次大值重心作為同步位置，也即，將上述同步相關(guān)序列的最大值的預(yù)定范圍內(nèi)的所有值的重心作為該訓(xùn)練序列的同步位置。

通過(guò)本實(shí)施例的裝置，利用周期性訓(xùn)練序列，顯著改善了訓(xùn)練序列的抗噪聲性能，既保證了訓(xùn)練序列的同步性能，又減小了非理性因素對(duì)估計(jì)值產(chǎn)生的影響。

實(shí)施例3

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種信道間隔估計(jì)裝置。

在一個(gè)接收機(jī)的帶寬范圍內(nèi)，除了需要解調(diào)的中心信道，還包括同時(shí)接收的左右部分鄰道信息。由于接收的帶寬有限，故左右兩鄰道信息只有部分信息被接收。由于鄰道頻譜不完整，故不能直接判斷兩信道中心波長(zhǎng)的間隔，也即信道間隔。本實(shí)施例利用中心信道和鄰道的訓(xùn)練序列的信息，可以對(duì)兩信道的頻率偏移分別進(jìn)行估計(jì)，從而由兩信道的頻率偏移的差值估計(jì)出信道間隔。

圖7是該信道間隔估計(jì)裝置700的示意圖，如圖7所示，該裝置包括：同步單元701、第一估計(jì)單元702、以及第二估計(jì)單元703。

該同步單元701用于對(duì)接收機(jī)的帶寬范圍內(nèi)的中心信道的訓(xùn)練序列進(jìn)行同步，得到中心信道的訓(xùn)練序列的同步位置，并對(duì)接收機(jī)的帶寬范圍內(nèi)的鄰道的訓(xùn)練序列進(jìn)行同步，得到鄰道的訓(xùn)練序列的同步位置。在本實(shí)施例中，該同步單元701可以通過(guò)實(shí)施例2的訓(xùn)練序列同步裝置300來(lái)實(shí)現(xiàn)。

例如，對(duì)于該中心信道的訓(xùn)練序列的同步，該同步單元701可以對(duì)包含周期性訓(xùn)練序列的中心信道的接收序列并行地進(jìn)行不同延時(shí)量的自相關(guān)操作，得到多個(gè)并行的相關(guān)序列，對(duì)所述多個(gè)并行的相關(guān)序列進(jìn)行疊加操作，得到同步相關(guān)序列，對(duì)所述同步相關(guān)序列進(jìn)行同步位置提取，得到中心信道的訓(xùn)練序列的同步位置。

再例如，對(duì)于該鄰道的訓(xùn)練序列的同步，該同步單元701可以對(duì)包含周期性訓(xùn)練序列的鄰道的接收序列并行地進(jìn)行不同延時(shí)量的自相關(guān)操作，得到多個(gè)并行的相關(guān)序列，對(duì)所述多個(gè)并行的相關(guān)序列進(jìn)行疊加操作，得到同步相關(guān)序列，對(duì)所述同步相關(guān)序列進(jìn)行同步位置提取，得到鄰道的訓(xùn)練序列的同步位置。

由于在實(shí)施例2中，已經(jīng)對(duì)該訓(xùn)練序列同步裝置300做了詳細(xì)說(shuō)明，其內(nèi)容被合并于此，此處不再贅述。

在本實(shí)施例中，基于該同步單元701所使用的同步方法，如圖8所示，可以在預(yù)處理單元304分別對(duì)中心信道及鄰道進(jìn)行濾波操作來(lái)去除帶外噪聲，得到中心信道的接收序列和鄰道的接收序列，之后分別對(duì)中心信道的訓(xùn)練序列和鄰道的訓(xùn)練序列進(jìn)行 同步處理，得到中心信道的訓(xùn)練序列的同步位置和鄰道的訓(xùn)練序列的同步位置。由于本實(shí)施例提出的同步方法具有更強(qiáng)的抗噪聲性能，對(duì)于信號(hào)功率更小的鄰道，本實(shí)施例提出的同步方法相對(duì)于傳統(tǒng)的同步方法會(huì)表現(xiàn)出更好的噪聲容忍度，從而使鄰道的訓(xùn)練序列處理受益，這是本實(shí)施例提出的同步方法具有增強(qiáng)抗噪聲性能的應(yīng)用實(shí)例之一。

在本實(shí)施例中，該第一估計(jì)單元702可以利用通過(guò)同步單元701得到的中心信道的訓(xùn)練序列的同步位置估計(jì)中心信道的頻偏，再利用通過(guò)同步單元701得到的鄰道的訓(xùn)練序列估計(jì)鄰道的頻偏。本實(shí)施例對(duì)具體的估計(jì)方法不作限制，任何可實(shí)施的方法都可以應(yīng)用于該第一估計(jì)單元702。

在本實(shí)施例中，該第二估計(jì)單元703可以利用上述中心信道的頻偏和上述鄰道的頻偏估計(jì)信道間隔。例如，將兩者相減得到該中心信道和該鄰道之間的信道間隔。

通過(guò)本實(shí)施例的裝置，利用周期性訓(xùn)練序列，顯著改善了訓(xùn)練序列的抗噪聲性能，既保證了訓(xùn)練序列的同步性能，又減小了非理性因素對(duì)估計(jì)值產(chǎn)生的影響。

實(shí)施例4

本實(shí)施例提供了一種發(fā)射機(jī)。圖9是該發(fā)射機(jī)的示意圖，如圖9所示，該發(fā)射機(jī)900包括實(shí)施例1所述的發(fā)送序列產(chǎn)生裝置。由于在實(shí)施例1中，已經(jīng)對(duì)該發(fā)送序列的產(chǎn)生裝置做了詳細(xì)說(shuō)明，其內(nèi)容被合并于此，此處不再贅述。

圖10是該發(fā)射機(jī)的系統(tǒng)構(gòu)成的示意框圖。如圖10所示，該發(fā)射機(jī)1000包括信號(hào)生成器1001、信號(hào)設(shè)置單元1002、數(shù)模轉(zhuǎn)換單元1003、以及調(diào)制器單元1004。

信號(hào)生成器1001根據(jù)發(fā)送數(shù)據(jù)生成數(shù)字信號(hào)；信號(hào)設(shè)置單元1002在生成的數(shù)字信號(hào)中疊加周期性的訓(xùn)練序列；數(shù)模轉(zhuǎn)換單元1003對(duì)該數(shù)字信號(hào)進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換；調(diào)制器單元1004以該數(shù)模轉(zhuǎn)換單元1003轉(zhuǎn)換后的信號(hào)作為調(diào)制信號(hào)進(jìn)行調(diào)制。

在本實(shí)施例中，該信號(hào)設(shè)置單元1002可以通過(guò)實(shí)施例1的發(fā)送訓(xùn)練產(chǎn)生裝置100來(lái)實(shí)現(xiàn)，關(guān)于上述周期性的訓(xùn)練序列，已經(jīng)在實(shí)施例1中做了詳細(xì)說(shuō)明，其內(nèi)容被合并于此，此處不再贅述。

圖10所示的該發(fā)射機(jī)的系統(tǒng)構(gòu)成只是舉例說(shuō)明，在具體實(shí)施過(guò)程中，可以根據(jù)需要增加或減少某些部件。

通過(guò)本實(shí)施例的發(fā)射機(jī)，將周期性的訓(xùn)練序列插入到發(fā)送數(shù)據(jù)中，顯著改善了訓(xùn) 練序列的抗噪聲性能，既保證了訓(xùn)練序列的同步性能，又減小了非理性因素對(duì)估計(jì)值產(chǎn)生的影響。

實(shí)施例5

本實(shí)施例還提供了一種接收機(jī)。圖11是該接收機(jī)的示意圖，如圖11所示，該接收機(jī)1100包括實(shí)施例2所述的訓(xùn)練序列同步裝置和/或包括實(shí)施例3所述的信道間隔估計(jì)裝置。由于在實(shí)施例2和實(shí)施例3中，已經(jīng)對(duì)該訓(xùn)練序列同步裝置300和該信道間隔估計(jì)裝置700做了詳細(xì)說(shuō)明，其內(nèi)容被合并于此，此處不再贅述。

圖12是本發(fā)明實(shí)施例的接收機(jī)的系統(tǒng)構(gòu)成的示意框圖。如圖17所示，接收機(jī)1200包括：

前端，其作用是將輸入的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為兩個(gè)偏振態(tài)上的基帶信號(hào)，在本發(fā)明實(shí)施例中，該兩個(gè)偏振態(tài)可包括h偏振態(tài)和v偏振態(tài)。

如圖12所示，該前端包括：本振激光器1210、光混頻器(optical90deghybrid)1201、光電檢測(cè)器(o/e)1202、1204、1206和1208、數(shù)模轉(zhuǎn)換器(adc)1203、1205、1207和1209、色散補(bǔ)償器1211、均衡器1212以及訓(xùn)練序列同步裝置1213和/或信道間隔估計(jì)裝置1214，其中，訓(xùn)練序列同步裝置1213和信道間隔估計(jì)裝置1214的結(jié)構(gòu)與功能與實(shí)施例2和實(shí)施例3中的記載相同，此處不再贅述；本振激光器1210用于提供本地光源，光信號(hào)經(jīng)光混頻器(optical90deghybrid)1201、光電檢測(cè)器(o/e)1202和1204、數(shù)模轉(zhuǎn)換器(adc)1203和1205轉(zhuǎn)換為一個(gè)偏振態(tài)上的基帶信號(hào)；該光信號(hào)經(jīng)光混頻器(optical90deghybrid)1201、光電檢測(cè)器(o/e)1206和1208、數(shù)模轉(zhuǎn)換器(adc)1207和1209轉(zhuǎn)換為另一個(gè)偏振態(tài)上的基帶信號(hào)；其具體過(guò)程與現(xiàn)有技術(shù)類似，此處不再贅述。

此外，如果頻差和相位噪聲對(duì)osnr的估計(jì)有影響，接收機(jī)1200中也可以包括頻差補(bǔ)償器和相位噪聲補(bǔ)償器(圖中未示出)。

通過(guò)本實(shí)施例的接收機(jī)，利用周期性的訓(xùn)練序列的特性，顯著改善了訓(xùn)練序列的抗噪聲性能，既保證了訓(xùn)練序列的同步性能，又減小了非理性因素對(duì)估計(jì)值產(chǎn)生的影響。

實(shí)施例6

本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種通信系統(tǒng)，圖13是本實(shí)施例的通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖13所示，通信系統(tǒng)1300包括發(fā)射機(jī)1301、傳輸鏈路1302以及接收機(jī)1303，其中，發(fā)射機(jī)1301的結(jié)構(gòu)與功能與實(shí)施例5中的記載相同，接收機(jī)1303的結(jié)構(gòu)與功能與實(shí)施例6中的記載相同，此處不再贅述。傳輸鏈路1302可具有現(xiàn)有的傳輸鏈路的結(jié)構(gòu)與功能，本發(fā)明實(shí)施例不對(duì)傳輸鏈路的結(jié)構(gòu)和功能進(jìn)行限制。

通過(guò)本發(fā)明實(shí)施例提供的通信系統(tǒng)，利用周期性的訓(xùn)練序列的特性，顯著改善了訓(xùn)練序列的抗噪聲性能，既保證了訓(xùn)練序列的同步性能，又減小了非理性因素對(duì)估計(jì)值產(chǎn)生的影響。

實(shí)施例7

本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種發(fā)送序列產(chǎn)生方法，該方法應(yīng)用于通信系統(tǒng)的發(fā)射機(jī)中，由于該方法解決問(wèn)題的原理與實(shí)施例1的裝置類似，因此其具體的實(shí)施可以參照實(shí)施例1的裝置的實(shí)施，內(nèi)容相同之處不再重復(fù)說(shuō)明。

圖14是本實(shí)施例的發(fā)送序列產(chǎn)生方法的流程圖，請(qǐng)參照?qǐng)D14，該方法包括：

步驟1401：將周期性訓(xùn)練序列插入到發(fā)送數(shù)據(jù)中，得到發(fā)送序列，其中，所述周期性訓(xùn)練序列包括多個(gè)重復(fù)的子序列，各子序列之間首尾相接構(gòu)成所述周期性訓(xùn)練序列。

在本實(shí)施例中，該周期性的訓(xùn)練序列可以是整個(gè)訓(xùn)練序列的一部分，也可以是整個(gè)訓(xùn)練序列的全部，只要保證訓(xùn)練序列中包含周期性的幾段子序列即可。

在本實(shí)施例中，插入到發(fā)送數(shù)據(jù)中的訓(xùn)練序列包含了周期性的訓(xùn)練序列，由此，顯著改善了訓(xùn)練序列的抗噪聲性能，既保證了訓(xùn)練序列的同步性能，又減小了非理性因素對(duì)估計(jì)值產(chǎn)生的影響。

實(shí)施例8

本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種訓(xùn)練序列同步方法，該方法應(yīng)用于通信系統(tǒng)的接收機(jī)中，由于該方法解決問(wèn)題的原理與實(shí)施例2的裝置類似，因此其具體的實(shí)施可以參照實(shí)施例2的裝置的實(shí)施，內(nèi)容相同之處不再重復(fù)說(shuō)明。

圖15是本實(shí)施例的訓(xùn)練序列同步方法的流程圖，請(qǐng)參照?qǐng)D15，該方法包括：

步驟1501：對(duì)包含周期性訓(xùn)練序列的接收序列并行地進(jìn)行不同延時(shí)量的自相關(guān) 操作，得到多個(gè)并行的相關(guān)序列；

步驟1502：對(duì)所述多個(gè)并行的相關(guān)序列進(jìn)行疊加操作，得到同步相關(guān)序列；

步驟1503：對(duì)所述同步相關(guān)序列進(jìn)行同步位置提取，得到訓(xùn)練序列的同步位置。

在步驟1501中，上述不同延時(shí)量分別為上述訓(xùn)練序列的周期的整數(shù)倍。

在步驟1502中，可以將所述多個(gè)并行的相關(guān)序列的幅度相加，得到的單一序列作為所述同步相關(guān)序列，也可以將所述多個(gè)并行的相關(guān)序列中相鄰兩個(gè)相關(guān)序列進(jìn)行復(fù)數(shù)共軛相乘，再將所有值相加，得到的單一序列作為所述同步相關(guān)序列。

在步驟1503中，可以將所述同步相關(guān)序列的最大值作為所述訓(xùn)練序列的同步位置，也可以將所述同步相關(guān)序列的最大值的預(yù)定范圍內(nèi)的所有值的重心作為所述訓(xùn)練序列的同步位置。

在本實(shí)施例中，在步驟1501之前，該方法還可以包括：

步驟1500：對(duì)包含所述周期性訓(xùn)練序列的接收序列進(jìn)行預(yù)處理，得到預(yù)處理的接收序列。

通過(guò)本實(shí)施例的方法，利用周期性的訓(xùn)練序列的特性，顯著改善了訓(xùn)練序列的抗噪聲性能，既保證了訓(xùn)練序列的同步性能，又減小了非理性因素對(duì)估計(jì)值產(chǎn)生的影響。

實(shí)施例9

本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種信道間隔估計(jì)方法，該方法應(yīng)用于通信系統(tǒng)的接收機(jī)中，由于該方法解決問(wèn)題的原理與實(shí)施例3的裝置類似，因此其具體的實(shí)施可以參照實(shí)施例3的裝置的實(shí)施，內(nèi)容相同之處不再重復(fù)說(shuō)明。

圖16是本實(shí)施例的信道間隔估計(jì)方法的流程圖，請(qǐng)參照?qǐng)D16，該方法包括：

步驟1601：對(duì)接收機(jī)的帶寬范圍內(nèi)的中心信道的訓(xùn)練序列進(jìn)行同步，得到中心信道的訓(xùn)練序列的同步位置，并對(duì)接收機(jī)的帶寬范圍內(nèi)的鄰道的訓(xùn)練序列進(jìn)行同步，得到鄰道的訓(xùn)練序列的同步位置；

步驟1602：利用中心信道的訓(xùn)練序列的同步位置估計(jì)中心信道的頻偏，并利用鄰道的訓(xùn)練序列的位置估計(jì)鄰道的頻偏；

步驟1603：利用中心信道的頻偏和鄰道的頻偏估計(jì)信道間隔。

在本實(shí)施例中，步驟1601可以通過(guò)實(shí)施例8的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)，其內(nèi)容被合并于此，此處不再贅述。

通過(guò)本實(shí)施例的方法，利用周期性的訓(xùn)練序列的特性，顯著改善了訓(xùn)練序列的抗噪聲性能，既保證了訓(xùn)練序列的同步性能，又減小了非理性因素對(duì)估計(jì)值產(chǎn)生的影響。

本發(fā)明實(shí)施例還提供一種計(jì)算機(jī)可讀程序，其中當(dāng)在發(fā)射機(jī)中執(zhí)行所述程序時(shí)，所述程序使得計(jì)算機(jī)在所述發(fā)射機(jī)中執(zhí)行實(shí)施例7所述的方法。

本發(fā)明實(shí)施例還提供一種存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)可讀程序的存儲(chǔ)介質(zhì)，其中所述計(jì)算機(jī)可讀程序使得計(jì)算機(jī)在發(fā)射機(jī)中執(zhí)行實(shí)施例7所述的方法。

本發(fā)明實(shí)施例還提供一種計(jì)算機(jī)可讀程序，其中當(dāng)在接收機(jī)中執(zhí)行所述程序時(shí)，所述程序使得計(jì)算機(jī)在所述接收機(jī)中執(zhí)行實(shí)施例8或?qū)嵤├?所述的方法。

本發(fā)明實(shí)施例還提供一種存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)可讀程序的存儲(chǔ)介質(zhì)，其中所述計(jì)算機(jī)可讀程序使得計(jì)算機(jī)在接收機(jī)中執(zhí)行實(shí)施例8或?qū)嵤├?所述的方法。

本發(fā)明以上的裝置和方法可以由硬件實(shí)現(xiàn)，也可以由硬件結(jié)合軟件實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明涉及這樣的計(jì)算機(jī)可讀程序，當(dāng)該程序被邏輯部件所執(zhí)行時(shí)，能夠使該邏輯部件實(shí)現(xiàn)上文所述的裝置或構(gòu)成部件，或使該邏輯部件實(shí)現(xiàn)上文所述的各種方法或步驟。本發(fā)明還涉及用于存儲(chǔ)以上程序的存儲(chǔ)介質(zhì)，如硬盤(pán)、磁盤(pán)、光盤(pán)、dvd、flash存儲(chǔ)器等。

以上結(jié)合具體的實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該清楚，這些描述都是示例性的，并不是對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)本發(fā)明的精神和原理對(duì)本發(fā)明做出各種變型和修改，這些變型和修改也在本發(fā)明的范圍內(nèi)。