本發(fā)明實施例涉及波分復(fù)用(wdm，wavelengthdivisionmultiplexing)通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種導(dǎo)頻頻偏的處理裝置、方法以及接收機。

背景技術(shù)：

在波分復(fù)用通信系統(tǒng)中，各子載波數(shù)據(jù)調(diào)制在若干個相互獨立的光載波上。理想條件下各激光器波長穩(wěn)定，各子載波的信道間隔固定不變。但在實際系統(tǒng)中，由于激光器波長受驅(qū)動電流變化、溫度波動、諧振腔老化等因素的影響，輸出載波波長在一定范圍內(nèi)漂移。

這種波長的不確定變化會給波分復(fù)用通信系統(tǒng)帶來較大影響，主要體現(xiàn)在：

(1)各子載波的信道間出現(xiàn)鄰道串?dāng)_；

(2)邊沿信道信號遭到更嚴(yán)重的失真。

目前，有效的信道間隔監(jiān)測方法是解決激光器波長漂移的重要手段。在進(jìn)行監(jiān)測的基礎(chǔ)上，可以對各激光器的波長進(jìn)行反饋調(diào)節(jié)，避免波長大幅度變化，從而實現(xiàn)對信道間隔的鎖定。穩(wěn)定各子信道的間隔不僅可以避免鄰道串?dāng)_，也可以使頻譜資源得到更有效的利用，增加頻譜利用率。

綜上所述，信道間隔監(jiān)測是一種可以進(jìn)一步優(yōu)化波分復(fù)用通信系統(tǒng)的有效手段。在實現(xiàn)信道間隔監(jiān)測的過程中，不希望引入額外的硬件開銷，所以在接收機中進(jìn)行基于數(shù)字信號處理的信道間隔監(jiān)測方案受到重視。

應(yīng)該注意，上面對技術(shù)背景的介紹只是為了方便對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的說明，并方便本領(lǐng)域技術(shù)人員的理解而闡述的。不能僅僅因為這些方案在本發(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)實現(xiàn)要素：

發(fā)明人發(fā)現(xiàn)：目前基于導(dǎo)頻的信道間隔監(jiān)測方案中，只要估計出中間信道的導(dǎo)頻頻偏和相鄰信道的導(dǎo)頻頻偏，就可以計算出相鄰兩信道間的信道間隔。但是，目前的 導(dǎo)頻頻偏的估計方法存在估計精度不高的問題，

本發(fā)明實施例提供了一種導(dǎo)頻頻偏的處理裝置、方法以及接收機。通過在接收機端對導(dǎo)頻信號進(jìn)行數(shù)字信號處理，可以實現(xiàn)導(dǎo)頻頻偏的估計，從而實現(xiàn)對各信道間隔的判斷。

根據(jù)本發(fā)明實施例的第一個方面，提供一種導(dǎo)頻頻偏的處理裝置，所述處理裝置包括：

函數(shù)計算單元，其利用接收端信號以及相關(guān)長度計算信道的相關(guān)函數(shù)；

相位計算單元，其根據(jù)所述相關(guān)函數(shù)計算所述相關(guān)長度所對應(yīng)的相位；以及

頻偏估計單元，其在所述相關(guān)長度所對應(yīng)的相位大于2π的情況下，根據(jù)至少兩個相關(guān)長度所對應(yīng)的相位計算相應(yīng)的斜率，并基于所述斜率估計所述信道的導(dǎo)頻頻偏。

根據(jù)本發(fā)明實施例的第二個方面，提供一種導(dǎo)頻頻偏的處理方法，所述處理方法包括：

利用接收端信號以及相關(guān)長度計算信道的相關(guān)函數(shù)；

根據(jù)所述相關(guān)函數(shù)計算所述相關(guān)長度所對應(yīng)的相位；以及

在所述相關(guān)長度所對應(yīng)的相位大于2π的情況下，根據(jù)至少兩個相關(guān)長度所對應(yīng)的相位計算相應(yīng)的斜率，并基于所述斜率估計所述信道的導(dǎo)頻頻偏。

根據(jù)本發(fā)明實施例的第三個方面，提供一種接收機，包括如上所述的導(dǎo)頻頻偏的處理裝置。

本發(fā)明實施例的有益效果在于：在相關(guān)長度所對應(yīng)的相位大于2π的情況下，根據(jù)至少兩個相關(guān)長度所對應(yīng)的相位計算相應(yīng)的斜率，并基于所述斜率估計信道的導(dǎo)頻頻偏。由此，可以準(zhǔn)確地實現(xiàn)導(dǎo)頻頻偏的估計，從而準(zhǔn)確地對各信道間隔進(jìn)行判斷。

參照后文的說明和附圖，詳細(xì)公開了本發(fā)明實施例的特定實施方式，指明了本發(fā)明實施例的原理可以被采用的方式。應(yīng)該理解，本發(fā)明的實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)明的實施方式包括許多改變、修改和等同。

針對一種實施方式描述和/或示出的特征可以以相同或類似的方式在一個或更多個其它實施方式中使用，與其它實施方式中的特征相組合，或替代其它實施方式中的特征。

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

附圖說明

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

圖1是基于導(dǎo)頻的信道間隔檢測的示意圖；

圖2是本發(fā)明實施例1的導(dǎo)頻頻偏的處理裝置的示意圖；

圖3是本發(fā)明實施例1的導(dǎo)頻頻偏的處理裝置的另一示意圖；

圖4是本發(fā)明實施例1的接收端信號頻譜以及濾波器響應(yīng)的一示意圖；

圖5是本發(fā)明實施例1的頻偏估計單元的示意圖；

圖6是本發(fā)明實施例1的多個相位的示意圖；

圖7是本發(fā)明實施例1的導(dǎo)頻頻偏估計的示意圖；

圖8是本發(fā)明實施例2的導(dǎo)頻頻偏的處理方法的示意圖；

圖9是本發(fā)明實施例2的導(dǎo)頻頻偏的處理方法的另一示意圖；

圖10是本發(fā)明實施例3的波分復(fù)用通信系統(tǒng)的示意圖；

圖11是本發(fā)明實施例3的接收機的示意圖。

具體實施方式

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

圖1是基于導(dǎo)頻的信道間隔檢測的一示意圖，如圖1所示，陰影部分表示的是光接收機濾波器的響應(yīng)。可以看出，在一個光接收機帶寬內(nèi)，除了需要解調(diào)的中間信道的信息，還包括同時接收的左右部分相鄰信道(或者也稱為鄰道)的信息，反映在頻譜上表現(xiàn)為圖1中的粗實線所示范圍。

在此范圍內(nèi)，由于相鄰信道的頻譜不完整，因此不能直接判斷兩信道之間的間隔。在本發(fā)明中，導(dǎo)頻頻率的變化可以反映信道間隔的變化。因此，可以通過分別估計中間信道的導(dǎo)頻頻偏和相鄰信道的導(dǎo)頻頻偏，來得到信道之間的間隔。

假設(shè)發(fā)射端加載的導(dǎo)頻頻率為fp，經(jīng)過接收端信號處理后，可以估計出中間信道的導(dǎo)頻頻偏fest1，相鄰信道的導(dǎo)頻頻偏fest2，這兩種導(dǎo)頻頻偏和相鄰兩信道的間隔 (spacing)之間的關(guān)系可以用公式1來表示：

spacing＝|fest2-fest1|+2*fp；公式1

由公式1可知，只要估計出中間信道的導(dǎo)頻頻偏和相鄰信道的導(dǎo)頻頻偏，就可以計算出相鄰的兩信道間的信道間隔。為了準(zhǔn)確地估計出中間信道的導(dǎo)頻頻偏和相鄰信道的導(dǎo)頻頻偏，可以對接收端信號進(jìn)行數(shù)字信號處理。

以下對于本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。

實施例1

本發(fā)明實施例提供一種導(dǎo)頻頻偏的處理裝置，該導(dǎo)頻頻偏的處理裝置可以被配置于wdm通信系統(tǒng)的接收機中。

圖2是本發(fā)明實施例的導(dǎo)頻頻偏的處理裝置的示意圖，如圖2所示，該導(dǎo)頻頻偏的處理裝置200包括：

函數(shù)計算單元201，其利用接收端信號以及相關(guān)長度計算信道的相關(guān)函數(shù)；

相位計算單元202，其根據(jù)所述相關(guān)函數(shù)計算所述相關(guān)長度所對應(yīng)的相位；

頻偏估計單元203，其在相關(guān)長度所對應(yīng)的相位大于2π的情況下，根據(jù)至少兩個相關(guān)長度所對應(yīng)的相位計算相應(yīng)的斜率，并基于所述斜率估計所述信道的導(dǎo)頻頻偏。

在本實施例中，相關(guān)長度可以是預(yù)先被確定的。為了使得導(dǎo)頻頻偏的估計更加準(zhǔn)確，本實施例中的相關(guān)長度的值可以相對較大(例如大于某一閾值)，可以預(yù)先確定多個相關(guān)長度，例如l1、l2……。

例如，可以先利用接收端信號以及相關(guān)長度l1計算信道的相關(guān)函數(shù)r(l1)，并根據(jù)該r(l1)計算l1對應(yīng)的相位phase1；在phase1大于2π的情況下，再利用接收端信號以及相關(guān)長度l2計算信道的相關(guān)函數(shù)r(l2)，并根據(jù)該r(l2)計算l2對應(yīng)的相位phase2；然后根據(jù)phase1和phase2計算斜率，并基于該斜率估計信道的導(dǎo)頻頻偏。

在本實施例中，頻偏估計單元203還可以用于：在相關(guān)長度所對應(yīng)的相位小于或等于2π的情況下，根據(jù)該相關(guān)長度所對應(yīng)的相位獲得所述信道的導(dǎo)頻頻偏。

例如，可以先利用接收端信號以及相關(guān)長度l1計算信道的相關(guān)函數(shù)r(l1)，并根據(jù)該r(l1)計算l1對應(yīng)的相位phase1；在phase1小于或等于2π的情況下，根據(jù)該phase1直接獲得信道的導(dǎo)頻頻偏。

由此，與現(xiàn)有技術(shù)中進(jìn)行導(dǎo)頻頻偏的估計時，只使用一個相關(guān)長度并且該相關(guān)長 度的值較小的方案相比，本發(fā)明實施例可以使用至少兩個相關(guān)長度，并且相關(guān)長度的值可以較大，因此可以更加準(zhǔn)確地對導(dǎo)頻頻偏進(jìn)行估計。

以下對本發(fā)明實施例進(jìn)行進(jìn)一步說明。

在進(jìn)行導(dǎo)頻頻偏估計的過程中，可以對接收端信號進(jìn)行數(shù)字信號處理。其中，接收端的數(shù)字信號處理可以包括：預(yù)處理和頻偏估計處理。其中，預(yù)處理可以包括：濾波、移頻；頻偏估計處理可以包括：一階段頻偏估計(對應(yīng)于相關(guān)長度所對應(yīng)的相位小于或等于2π的情況)、二階段頻偏估計(對應(yīng)于相關(guān)長度所對應(yīng)的相位大于2π的情況)。這些處理可以有效地提高導(dǎo)頻頻偏的估計精度。

圖3是本發(fā)明實施例的導(dǎo)頻頻偏的處理裝置的另一示意圖，如圖3所示，該導(dǎo)頻頻偏的處理裝置300包括：函數(shù)計算單元201、相位計算單元202以及頻偏估計單元203，如上所述。

如圖3所示，該導(dǎo)頻頻偏的處理裝置300還可以包括：

濾波單元301，其對接收端信號進(jìn)行濾波處理。

在本實施例中，在利用導(dǎo)頻進(jìn)行頻偏估計時，除了導(dǎo)頻之外的所有信號都屬于噪聲，這就導(dǎo)致噪聲功率很大，嚴(yán)重影響后面頻偏估計的性能。因此，在進(jìn)行頻偏估計之前，首先可以減小接收信號中的噪聲功率；具體地，可以對接收信號進(jìn)行濾波。

例如，讓接收信號通過一個窄帶帶通濾波器，可以有效地濾除濾波器帶寬范圍之外的信號，從而有效減小噪聲功率。對于中間信道和相鄰信道而言，可以加上不同的濾波器來實現(xiàn)這一功能。

對于中間信道而言，可以根據(jù)激光器指定的波長漂移范圍以及發(fā)射端加載的導(dǎo)頻頻率這些先驗參數(shù)，大致確定接收端中間信道導(dǎo)頻的頻率范圍。在本實施例中，對激光器波長漂移范圍以及發(fā)射端加載的導(dǎo)頻頻率這兩個參數(shù)的具體值不做限制，可以根據(jù)實際情況確定具體數(shù)值。

在本實施例中，可以設(shè)定發(fā)射端加載的導(dǎo)頻信號的頻率fp為16ghz，集成可調(diào)激光器模塊的波長漂移范圍為±1.25ghz。根據(jù)這些數(shù)據(jù)，可以直接估計中間信道的導(dǎo)頻頻率范圍約為[14.75ghz17.75ghz]。以該頻率范圍作為所加帶通濾波器的3db截止帶寬(即功率下降為最大值的一半時所對應(yīng)的帶寬)。

圖4是本發(fā)明實施例的接收端信號頻譜以及濾波器響應(yīng)的示意圖。如圖4所示，右邊陰影部分表示的是中間信道所加濾波器的響應(yīng)。本發(fā)明不限定濾波器的類型，可以是矩形濾波器、高斯濾波器等。

對于相鄰信道而言，可以根據(jù)信道間隔波動范圍、發(fā)射端加載的導(dǎo)頻頻率、激光 器指定的波長漂移范圍這些先驗參數(shù)，確定接收機端相鄰信道導(dǎo)頻的頻率范圍。同樣地，本實施例對這些參數(shù)的具體值不做限制。

本實施例中，可以設(shè)定信道間隔波動范圍約[35ghz40ghz]，發(fā)射端加載的導(dǎo)頻信號的頻率fp為16ghz，集成可調(diào)激光器模塊的波長漂移范圍為±1.25ghz，則相鄰信道導(dǎo)頻的頻率范圍約為[17.75ghz25.75ghz]。以該頻率范圍作為所加帶通濾波器的3db截止帶寬。

如圖4所示，左邊陰影部分表示的是相鄰信道所加濾波器的響應(yīng)。同樣地，本發(fā)明不限定濾波器的類型，可以是矩形濾波器、高斯濾波器等。

如圖3所示，該導(dǎo)頻頻偏的處理裝置300還可以包括：

移頻單元302，其將濾波后的信號進(jìn)行移頻處理。

函數(shù)計算單元201還可以用于：利用濾波和移頻處理后的信號以及所述相關(guān)長度計算所述信道的相關(guān)函數(shù)。

在本實施例中，信號經(jīng)過濾波單元301濾除噪聲后進(jìn)入移頻單元302。移頻單元302可以將中間信道的導(dǎo)頻和相鄰信道的導(dǎo)頻移動到靠近零頻的位置。

具體地，可以通過公式2實現(xiàn)：

z(n)＝r(n)×p(n)*；公式2

其中，z(n)表示移頻后的信號，r(n)表示接收端經(jīng)過濾波以后的信號；p(n)表示單頻信號，可以表示為公式3；*表示共軛運算。

其中，fp表示導(dǎo)頻頻率，t表示采樣周期。

在本實施例中，中間信道的導(dǎo)頻頻率范圍約為[14.75ghz17.75ghz]，而相鄰信道的導(dǎo)頻頻率范圍約為[17.75ghz25.75ghz]。可以看出，待估計的導(dǎo)頻頻率比較高，這會影響頻偏估計的性能。

經(jīng)過公式2后，中間信道的導(dǎo)頻頻率范圍約為[-1.75ghz1.75ghz]，而相鄰信道的導(dǎo)頻頻率范圍約為[1.75ghz9.75ghz]。因此，移頻操作可在一定程度上減小待估計的導(dǎo)頻頻率范圍，從而提高后面的頻偏估計的性能。

在本實施例中，在對接收信號進(jìn)行預(yù)處理之后，可以進(jìn)行頻偏估計，從而得到中間信道的導(dǎo)頻頻偏fest1和相鄰信道的導(dǎo)頻頻偏fest2。

本發(fā)明實施例可以將頻偏估計劃分為一階段頻偏估計和二階段頻偏估計；其中一階段頻偏估計得到的頻偏只是導(dǎo)頻頻偏的分?jǐn)?shù)部分，二階段頻偏估計可以利用一階段 頻偏估計得到的分?jǐn)?shù)部分來估計整個頻偏。

以下對于一階段頻偏估計和二階段頻偏估計分別進(jìn)行說明。

在一階段頻偏估計中，可以采用延時相關(guān)算法來估計頻偏，可以用公式4表示：

其中，z(n)表示經(jīng)過預(yù)處理之后的信號，l表示相關(guān)長度，n表示z(n)的長度，z(n-l)*表示z(n-l)的共軛。

公式4中的z(n)可以看作是由信號和噪聲兩部分組成，經(jīng)過預(yù)處理之后，z(n)可以用如下公式5表示：

z(n)＝e^{j*2π*δf*n*t}+n(n)公式5

其中，δf表示導(dǎo)頻頻偏，t表示采樣周期，n(n)表示噪聲信號。

如果忽略噪聲信號這一項，則有如下公式6：

從公式6可以得到r(l)的相位phase和導(dǎo)頻頻偏δf之間的關(guān)系，如下面的公式7所示：

phase＝2π*δf*l*t；公式7

因此，只要通過某種方法得到r(l)的相位，就可以通過公式7計算出導(dǎo)頻頻偏。

在本實施例中，可以通過利用角度函數(shù)(angle函數(shù))來求得r(l)相位，如公式8所示：

phasedec＝angle(r(l))；公式8

由于angle函數(shù)可以估計的相位范圍為[02π]，即phasedec∈[02π]，因此該方法只適用于r(l)的相位小于2π的情形。關(guān)于angle函數(shù)的具體內(nèi)容可以參考相關(guān)技術(shù)，例如matlab的相關(guān)內(nèi)容。

在相關(guān)長度所對應(yīng)的相位小于或等于2π的情況下，頻偏估計單元203可以直接利用該相關(guān)長度所對應(yīng)的相位得到導(dǎo)頻頻偏。即phase＜2π時，phase＝phasedec，此時可以直接利用公式4、7和公式8求得導(dǎo)頻頻偏δf。

從公式7可以看出，當(dāng)采樣周期固定時，相位的大小由導(dǎo)頻頻偏和相關(guān)長度l決定。在本實施例中，例如信號經(jīng)過移頻單元302之后，相鄰信道的導(dǎo)頻 頻率范圍約為[1.75ghz9.75ghz]，對于相鄰信道而言，待估計的導(dǎo)頻頻偏仍然較大。這會導(dǎo)致相位超過2π，即phase＞2π，由于公式7可估計的相位范圍小于或等于2π，因此相位phase又可以表示為

phase＝2π×i+phasedec；公式9

其中，i表示整數(shù)，2π×i表示相位的整數(shù)部分，phasedec表示相位的分?jǐn)?shù)部分。在這種情形下，利用公式8求出的相位只是真正相位的分?jǐn)?shù)部分。為了得到真正的相位phase，需要進(jìn)行二階段頻偏估計。

在二階段頻偏估計中，可以利用多個phasedec得到真正的相位phase。根據(jù)公式7可知，相位phase是相關(guān)長度l的線性函數(shù)，且斜率滿足如下公式：

k＝2π*δf*t；公式10

因此，根據(jù)相位對應(yīng)的斜率就可以求出頻偏δf。

圖5是本發(fā)明實施例的頻偏估計單元的示意圖，如圖5所示，頻偏估計單元302可以包括：

擬合單元501，其對至少兩個相關(guān)長度所對應(yīng)的相位進(jìn)行一階擬合；

斜率計算單元502，其根據(jù)擬合結(jié)果計算至少兩個相關(guān)長度所對應(yīng)的斜率；以及

頻偏確定單元503，其基于所述斜率確定信道的導(dǎo)頻頻偏。

如圖5所示，頻偏估計單元302還可以包括：

相位調(diào)整單元504，其在至少兩個相關(guān)長度所對應(yīng)的相位中，某兩個相鄰的第一相位和第二相位之間的差值大于π的情況下，將第二相位加上2π后得到調(diào)整后的第二相位。

擬合單元501還可以用于根據(jù)調(diào)整后的相位進(jìn)行一階擬合。

例如，可以取不同的相關(guān)長度：l＝l1，l2，l3，...ln，利用公式4分別求出在不同lj下的相關(guān)值r(lj)，j＝1，2，3…n。然后可利用公式8分別求出不同lj下的相位當(dāng)相鄰的兩個相位之間的差值大于π時，將加上2π得到新的相位值phasej+1。由此，可以獲得多個相關(guān)長度分別對應(yīng)的相位。

圖6是本發(fā)明實施例的多個相位的示意圖，示出了相位與相關(guān)長度l之間的關(guān)系。如圖6所示，橫軸表示l，縱軸表示相位，其中實線表示的是整個相位的分?jǐn)?shù)部分虛線表示的是經(jīng)過相位調(diào)整后得到的新的相位值phasej。

在本實施例中，得到相位phasej后，可以對phasej進(jìn)行一階擬合后得到斜率k， 然后基于斜率k，利用公式10就可以確定導(dǎo)頻頻偏δf。

圖7是本發(fā)明實施例的導(dǎo)頻頻偏估計的示意圖，示出了發(fā)送端和接收端與本發(fā)明相關(guān)的部分信號處理的情況。如圖7所示，在發(fā)送端可以進(jìn)行符號映射、脈沖成型和加載導(dǎo)頻信號等處理；然后信號經(jīng)過傳輸信道到達(dá)接收端；在接收端可以進(jìn)行預(yù)處理(例如濾波和移頻)，然后進(jìn)行頻偏估計(包括一階段頻偏估計和二階段頻偏估計)。由此，可以準(zhǔn)確地對導(dǎo)頻頻偏進(jìn)行估計。

在本實施例中，可以分別估計中間信道的導(dǎo)頻頻偏和相鄰信道的導(dǎo)頻頻偏。

如圖3所示，該導(dǎo)頻頻偏的處理裝置300還可以包括：

間隔確定單元303，其根據(jù)中間信道的導(dǎo)頻頻偏、相鄰信道的導(dǎo)頻頻偏以及在發(fā)射端所加載的導(dǎo)頻信號的頻率，確定相鄰兩信道之間的信道間隔。

即，在準(zhǔn)確估計出中間信道的導(dǎo)頻頻偏fest1和相鄰信道的導(dǎo)頻頻偏fest2之后，根據(jù)公式1就可以估計出相鄰兩信道間的信道間隔。

由上述實施例可知，在相關(guān)長度所對應(yīng)的相位大于2π的情況下，根據(jù)至少兩個相關(guān)長度所對應(yīng)的相位計算斜率，并基于所述斜率估計信道的導(dǎo)頻頻偏。由此，可以準(zhǔn)確地實現(xiàn)導(dǎo)頻頻偏的估計，從而準(zhǔn)確地對各信道間隔進(jìn)行判斷。

實施例2

本發(fā)明實施例提供一種導(dǎo)頻頻偏的處理方法，與實施例1相同的內(nèi)容不再贅述。

圖8是本發(fā)明實施例的導(dǎo)頻頻偏的處理方法的示意圖，如圖8所示，該處理方法包括：

步驟801，利用接收端信號以及相關(guān)長度計算信道的相關(guān)函數(shù)；

步驟802，根據(jù)所述相關(guān)函數(shù)計算所述相關(guān)長度所對應(yīng)的相位；

步驟803，在相關(guān)長度所對應(yīng)的相位大于2π的情況下，根據(jù)至少兩個相關(guān)長度所對應(yīng)的相位計算相應(yīng)的斜率，并基于所述斜率估計所述信道的導(dǎo)頻頻偏。

圖9是本發(fā)明實施例的導(dǎo)頻頻偏的處理方法的另一示意圖，如圖9所示，該處理方法包括：

步驟901，對接收端信號進(jìn)行濾波處理；

步驟902，對濾波后的信號進(jìn)行移頻處理。

關(guān)于如何濾波以及如何移頻，可以參考實施例1。

步驟903，確定兩個或以上的相關(guān)長度lj；

步驟904，利用接收端信號以及相關(guān)長度lj計算信道的相關(guān)函數(shù)；

步驟905，根據(jù)相關(guān)函數(shù)計算相關(guān)長度lj所對應(yīng)的相位；

步驟906，判斷相位(例如l1所對應(yīng)的相位)是否大于2π；在大于的情況下執(zhí)行步驟907，否則執(zhí)行步驟911；

步驟907，對獲得兩個或以上的相位進(jìn)行調(diào)整；

例如，在某兩個相鄰的第一相位和第二相位之間的差值大于π的情況下，將第二相位加上2π后得到調(diào)整后的第二相位。

步驟908，對調(diào)整后的這些相位進(jìn)行一階擬合；

步驟909，根據(jù)擬合結(jié)果計算對應(yīng)的斜率；以及

步驟910，基于該斜率確定信道的導(dǎo)頻頻偏。

其中，可以使用如下的公式：

k＝2π*δf*t；

k為對應(yīng)的斜率，δf為信道的導(dǎo)頻頻偏，t為采樣周期。

步驟911，根據(jù)該相位(例如l1所對應(yīng)的相位)獲得信道的導(dǎo)頻頻偏。

其中，可以使用如下公式：

phase＝2π*δf*l*t；

phase表示該相關(guān)長度所對應(yīng)的相位，δf表示導(dǎo)頻頻偏，t為采樣周期。

值得注意的是，圖9僅示意性地對本發(fā)明實施例進(jìn)行了說明，但本發(fā)明不限于此。例如可以適當(dāng)?shù)卣{(diào)整各個步驟之間的執(zhí)行順序，此外還可以增加其他的一些步驟或者減少其中的某些步驟。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以根據(jù)上述內(nèi)容進(jìn)行適當(dāng)?shù)刈冃停粌H限于上述附圖的記載。

在附圖9中，步驟903至步驟905直接計算了兩個或以上的相關(guān)長度所對應(yīng)的相位，在其中一個相位(例如l1對應(yīng)的相位)大于2π的情況下，計算兩個或以上的相關(guān)長度所對應(yīng)的斜率。但本發(fā)明不限于此，例如還可以先計算一個相關(guān)長度(l1)所對應(yīng)的相位，在該相位大于2π的情況下，再確定其他一個或以上的相關(guān)長度(l2等)并計算對應(yīng)的相位，然后計算這些相關(guān)長度所對應(yīng)的斜率。

在本實施例中，可以分別估計中間信道的導(dǎo)頻頻偏以及相鄰信道的導(dǎo)頻頻偏。所述處理方法還可以包括：根據(jù)中間信道的導(dǎo)頻頻偏、相鄰信道的導(dǎo)頻頻偏以及在發(fā)射 端所加載的導(dǎo)頻信號的頻率，確定相鄰兩信道之間的信道間隔。

由上述實施例可知，在相關(guān)長度所對應(yīng)的相位大于2π的情況下，根據(jù)至少兩個相關(guān)長度所對應(yīng)的相位計算斜率，并基于所述斜率估計信道的導(dǎo)頻頻偏。由此，可以準(zhǔn)確地實現(xiàn)導(dǎo)頻頻偏的估計，從而準(zhǔn)確地對各信道間隔進(jìn)行判斷。

實施例3

本發(fā)明實施例還提供一種波分復(fù)用通信系統(tǒng)，包括發(fā)射機以及接收機。

圖10是本發(fā)明實施例的波分復(fù)用通信系統(tǒng)的示意圖，如圖10所示，波分復(fù)用通信系統(tǒng)1000包括：發(fā)射機1001和接收機1002；

其中，發(fā)射機1001可以進(jìn)行符號映射、脈沖成型和加載導(dǎo)頻等處理；

接收機1002可以包括實施例1所述的導(dǎo)頻頻偏的處理裝置200或300。

本發(fā)明實施例還提供一種接收機，可以將輸入的光信號轉(zhuǎn)換為兩個偏振態(tài)上的基帶信號，兩個偏振態(tài)可包括h偏振態(tài)和v偏振態(tài)。

圖11是本發(fā)明實施例的接收機的一示意框圖。如圖11所示，接收機1100包括：本振激光器1110、光混頻器1101、光電檢測器(o/e)1102、1104、1106和1108、模數(shù)轉(zhuǎn)換器(adc)1103、1105、1107和1109、色散補償器1111、均衡器1112以及導(dǎo)頻頻偏的處理裝置1113。

其中，導(dǎo)頻頻偏的處理裝置1113的構(gòu)成可以如實施例1中的圖3所示，此處不再贅述。本振激光器1110用于提供本地光源，光信號經(jīng)光混頻器1101、光電檢測器(o/e)1102和1104、模數(shù)轉(zhuǎn)換器(adc)1103和1105轉(zhuǎn)換為一個偏振態(tài)上的基帶信號；該光信號經(jīng)光混頻器1101、光電檢測器(o/e)1106和1108、模數(shù)轉(zhuǎn)換器(adc)1107和1109轉(zhuǎn)換為另一個偏振態(tài)上的基帶信號；其具體過程與現(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光信噪比(osnr，opticalsignalnoiseratio)的估計有影響，接收機1100中也可以包括頻差補償器和相位噪聲補償器(圖11中未示出)。

值得注意的是，圖11僅示意性地對本發(fā)明的接收機進(jìn)行了說明，但本發(fā)明不限于此。接收機1100也并不是必須要包括圖11中所示的所有部件；此外，接收機1100還可以包括圖11中沒有示出的部件，可以參考現(xiàn)有技術(shù)。

本發(fā)明實施例還提供一種計算機可讀程序，其中當(dāng)在接收機中執(zhí)行所述程序時，所述程序使得接收機執(zhí)行如實施例2所述的導(dǎo)頻頻偏的處理方法。

本發(fā)明實施例還提供一種存儲有計算機可讀程序的存儲介質(zhì)，其中所述計算機可讀程序使得接收機執(zhí)行如實施例2所述的導(dǎo)頻頻偏的處理方法。

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

以上結(jié)合具體的實施方式對本發(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，并不是對本發(fā)明保護范圍的限制。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)本發(fā)明原理對本發(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)。

關(guān)于包括以上實施例的實施方式，還公開下述的附記：

(附記1)一種導(dǎo)頻頻偏的處理裝置，所述處理裝置包括：

函數(shù)計算單元，其利用接收端信號以及相關(guān)長度計算信道的相關(guān)函數(shù)；

相位計算單元，其根據(jù)所述相關(guān)函數(shù)計算所述相關(guān)長度所對應(yīng)的相位；

頻偏估計單元，其在所述相關(guān)長度所對應(yīng)的相位大于2π的情況下，根據(jù)至少兩個相關(guān)長度所對應(yīng)的相位計算相應(yīng)的斜率，并基于所述斜率估計所述信道的導(dǎo)頻頻偏。

(附記2)根據(jù)附記1所述的處理裝置，其中，所述頻偏估計單元包括：

擬合單元，其對所述至少兩個相關(guān)長度所對應(yīng)的相位進(jìn)行一階擬合；

斜率計算單元，其根據(jù)擬合結(jié)果計算所述至少兩個相關(guān)長度所對應(yīng)的斜率；以及

頻偏確定單元，其基于所述斜率確定所述信道的導(dǎo)頻頻偏。

(附記3)根據(jù)附記2所述的處理裝置，其中，所述頻偏確定單元使用如下的公式：

k＝2π*δf*t；

其中，k為所述至少兩個相關(guān)長度所對應(yīng)的斜率，δf為所述信道的導(dǎo)頻頻偏，t為采樣周期。

(附記4)根據(jù)附記2所述的處理裝置，其中，所述頻偏估計單元還包括：

相位調(diào)整單元，其在所述至少兩個相關(guān)長度所對應(yīng)的相位中相鄰的第一相位和第 二相位之間的差值大于π的情況下，將所述第二相位加上2π后得到調(diào)整后的第二相位。

(附記5)根據(jù)附記1所述的處理裝置，其中，所述頻偏估計單元還用于：在所述相關(guān)長度所對應(yīng)的相位小于或等于2π的情況下，根據(jù)所述相關(guān)長度所對應(yīng)的相位獲得所述信道的導(dǎo)頻頻偏。

(附記6)根據(jù)附記1所述的處理裝置，其中，所述信道為中間信道或相鄰信道；所述頻偏估計單元分別估計所述中間信道的導(dǎo)頻頻偏、所述相鄰信道的導(dǎo)頻頻偏。

(附記7)根據(jù)附記6所述的處理裝置，其中，所述處理裝置還包括：

間隔確定單元，其根據(jù)所述中間信道的導(dǎo)頻頻偏、所述相鄰信道的導(dǎo)頻頻偏以及在發(fā)射端所加載的導(dǎo)頻信號的頻率，確定相鄰兩信道之間的信道間隔。

(附記8)根據(jù)附記1所述的處理裝置，其中，所述處理裝置還包括：

濾波單元，其對所述接收端信號進(jìn)行濾波處理；以及

移頻單元，其將濾波后的信號進(jìn)行移頻處理。

(附記9)根據(jù)附記1所述的處理裝置，其中，所述函數(shù)計算單元使用如下公式：

所述相位計算單元利用角度函數(shù)獲得所述相關(guān)長度所對應(yīng)的相位；

其中，z(n)表示所述接收端信號，n表示z(n)的長度；l為所述相關(guān)長度，r(l)表示所述相關(guān)函數(shù)，*表示共軛運算；

(附記10)根據(jù)附記5所述的處理裝置，其中，所述頻偏估計單元在所述相關(guān)長度所對應(yīng)的相位小于或等于2π的情況下使用如下公式：

phase＝2π*δf*l*t；

其中，phase表示所述相關(guān)長度所對應(yīng)的相位，δf表示所述導(dǎo)頻頻偏，t為采樣周期。

(附記11)一種導(dǎo)頻頻偏的處理方法，所述處理方法包括：

利用接收端信號以及相關(guān)長度計算信道的相關(guān)函數(shù)；

根據(jù)所述相關(guān)函數(shù)計算所述相關(guān)長度所對應(yīng)的相位；以及

在所述相關(guān)長度所對應(yīng)的相位大于2π的情況下，根據(jù)至少兩個相關(guān)長度所對應(yīng)的相位計算相應(yīng)的斜率，并基于所述斜率估計所述信道的導(dǎo)頻頻偏。

(附記12)根據(jù)附記11所述的處理方法，其中，根據(jù)至少兩個相關(guān)長度所對應(yīng)的相位計算斜率，并基于所述斜率估計所述信道的導(dǎo)頻頻偏，包括：

對所述至少兩個相關(guān)長度所對應(yīng)的相位進(jìn)行一階擬合；

根據(jù)擬合結(jié)果計算所述至少兩個相關(guān)長度所對應(yīng)的斜率；以及

基于所述斜率確定所述信道的導(dǎo)頻頻偏。

(附記13)根據(jù)附記12所述的處理方法，其中，使用如下的公式：

k＝2π*δf*t；

其中，k為所述至少兩個相關(guān)長度所對應(yīng)的斜率，δf為所述信道的導(dǎo)頻頻偏，t為采樣周期。

(附記14)根據(jù)附記12所述的處理方法，其中，所述方法還包括：

在所述至少兩個相關(guān)長度所對應(yīng)的相位中相鄰的第一相位和第二相位之間的差值大于π的情況下，將所述第二相位加上2π后得到調(diào)整后的第二相位。

(附記15)根據(jù)附記11所述的處理方法，其中，所述方法還包括：

在所述相關(guān)長度所對應(yīng)的相位小于或等于2π的情況下，根據(jù)所述相關(guān)長度所對應(yīng)的相位獲得所述信道的導(dǎo)頻頻偏。

(附記16)根據(jù)附記11所述的處理方法，其中，所述信道為中間信道或相鄰信道；所述方法還包括：

分別估計所述中間信道的導(dǎo)頻頻偏、所述相鄰信道的導(dǎo)頻頻偏。

(附記17)根據(jù)附記16所述的處理方法，其中，所述處理方法還包括：

根據(jù)所述中間信道的導(dǎo)頻頻偏、所述相鄰信道的導(dǎo)頻頻偏以及在發(fā)射端所加載的導(dǎo)頻信號的頻率，確定相鄰兩信道之間的信道間隔。

(附記18)根據(jù)附記11所述的處理方法，其中，所述處理方法還包括：

對所述接收端信號進(jìn)行濾波處理；以及

將濾波后的信號進(jìn)行移頻處理。

(附記19)一種波分復(fù)用通信系統(tǒng)，包括發(fā)射機以及接收機；其中所述接收機配置有如附記1至10任一項所述的導(dǎo)頻頻偏的處理裝置。

(附記20)一種接收機，所述接收機包括如附記1至10任一項所述的導(dǎo)頻頻偏的處理裝置。