本發(fā)明涉及光傳輸技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種用于光FBMC傳輸系統(tǒng)的低開支信道估計(jì)方法及應(yīng)用系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著通信技術(shù)的發(fā)展和對(duì)通信要求的不斷提高，光通信表現(xiàn)出兩個(gè)明顯的發(fā)展趨勢(shì)：?jiǎn)涡诺纻鬏數(shù)臄?shù)據(jù)速率大大增加，趨近于100Gb/s；網(wǎng)絡(luò)必須具備很快的動(dòng)態(tài)調(diào)整能力。但當(dāng)數(shù)據(jù)速率達(dá)到100Gb/s時(shí)，傳統(tǒng)的光纖分段補(bǔ)償變得昂貴而耗時(shí)，對(duì)系統(tǒng)色散的補(bǔ)償很難準(zhǔn)確實(shí)現(xiàn)，而基于濾波器組多載波調(diào)制技術(shù)(Filter Bank based Multicarrier,FBMC)，因具有邊模抑制比高、支持異步傳輸、高的頻譜效率、可充分利用數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)等獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)，近年來被廣泛應(yīng)用于光通信系統(tǒng)。FBMC可在較好的繼承傳統(tǒng)的正交頻分復(fù)用多載波調(diào)制技術(shù)(Orthogonal frequency-division multiplexing，OFDM)的頻譜效率高、抗色散能力強(qiáng)、靈活的帶寬分配等優(yōu)點(diǎn)的基礎(chǔ)上，不僅降低了OFDM對(duì)時(shí)域和頻域嚴(yán)格同步性的要求，對(duì)符號(hào)間干擾(Inter Symbol Interference，ISI)和子載波間干擾(Inter carrier Interference，ICI)有很好的魯棒性和松弛性，降低了系統(tǒng)對(duì)光電器件線性度的要求。同時(shí)，F(xiàn)BMC可采用對(duì)子載波級(jí)的濾波特性，能夠以很小的信道間隔構(gòu)建具有高頻譜效率的“超級(jí)信道(Super-channel)”，進(jìn)而“無縫”地融合來自各個(gè)用戶的信號(hào)帶。在實(shí)際系統(tǒng)中，由于多載波信號(hào)在光纖中進(jìn)行傳輸時(shí)，會(huì)受到光纖本身色散影響和光電器件的本身非線性特性的影響，使信號(hào)正交性得到破壞，從而降低信號(hào)的質(zhì)量。因此，在基于多載波調(diào)制的光傳輸系統(tǒng)中，需要有效的信號(hào)估計(jì)方法來提升接收端信號(hào)的質(zhì)量。

為了有效對(duì)抗ISI對(duì)信號(hào)質(zhì)量的影響，傳統(tǒng)光OFDM信號(hào)通過在發(fā)射端循環(huán)前綴(Cyclic Prefix，CP)，可以補(bǔ)償色散帶來的ISI。因而，在接收端去掉CP，一般利用簡(jiǎn)單的LS(Least Square)最小二乘法，然后在利用迫零均衡器便可補(bǔ)償信道的響應(yīng)。然而，不同于傳統(tǒng)光OFDM信號(hào)，光FBMC信號(hào)用濾波組來替代CP，并且其正交條件需要在實(shí)數(shù)域內(nèi)實(shí)現(xiàn)。因而，相比OFDM信號(hào)，每個(gè)符號(hào)內(nèi)的每個(gè)子載波上的信號(hào)不僅受到其他符號(hào)而且受到相同符號(hào)內(nèi)的不同子載波上的信號(hào)點(diǎn)干擾。此外，在光纖信號(hào)中傳輸時(shí)，其FBMC信號(hào)受到色散影響，將會(huì)破壞其FBMC的正交性。因此，采用普通OFDM信號(hào)的信道估計(jì)算法估計(jì)出來的信道特性為信道真實(shí)值與周圍點(diǎn)干擾的疊加，不能較為真實(shí)的還原真實(shí)的信道特性，一定程度上降低信號(hào)的質(zhì)量，因?yàn)槠胀ü釵FDM的信道估計(jì)方法不能直接應(yīng)用于光FBMC傳輸系統(tǒng)。

經(jīng)對(duì)現(xiàn)有文獻(xiàn)檢索發(fā)現(xiàn)，目前無線通信系統(tǒng)主要從干擾消除和干擾利用這兩個(gè)思路對(duì)FBMC導(dǎo)頻進(jìn)行研究，提出相應(yīng)的導(dǎo)頻結(jié)構(gòu)。例如S.Kang,K.Chang等于2007年發(fā)表的《A novel channel estimation scheme for OFDM/OQAM-IOTA system》考慮鄰域的影響，通過預(yù)留一些時(shí)頻格點(diǎn)，用以抵消內(nèi)部的ISI干擾，使得所有外圍時(shí)頻格點(diǎn)對(duì)導(dǎo)頻的總干擾為零，但由于這種方法需要計(jì)算其它數(shù)據(jù)點(diǎn)對(duì)導(dǎo)頻的總干擾，因而計(jì)算量較大，實(shí)時(shí)性也較差。再如J.Du等于2009年發(fā)表《Novel Preamble-Based Channel Estimation for OFDM/OQAM System》，提出基于干擾利用的IAM“偽”導(dǎo)頻結(jié)構(gòu)，它通過確定導(dǎo)頻周圍的時(shí)頻點(diǎn)，計(jì)算出已知的ISI干擾量，并利用于信道估計(jì)中，該方法能夠較好地估計(jì)出復(fù)信道的響應(yīng)包絡(luò)。在光傳輸系統(tǒng)中，光FBMC信號(hào)的帶寬要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于無線中的傳輸信號(hào)，因?yàn)樾枰鄬?duì)較為簡(jiǎn)單、易于實(shí)現(xiàn)的基于導(dǎo)頻的信道估計(jì)方法。為此，我們?cè)?016年光通信雜志上(optics communication)提出了一種基于塊狀導(dǎo)頻平均算法的信道估計(jì)方法，該方法可以較好的克服鄰道信號(hào)干擾和光傳輸系統(tǒng)的光電器件的非線性度而帶來的高斯加性噪聲的影響。然而，該方法，需要大于5％的導(dǎo)頻開支，一定程度上將會(huì)降低系統(tǒng)的頻譜效率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種用于光FBMC傳輸系統(tǒng)的低開支信道估計(jì)方法及應(yīng)用系統(tǒng)。

根據(jù)本發(fā)明提供的用于光FBMC傳輸系統(tǒng)的低開支信道估計(jì)方法，包括如下步驟：

步驟1：在生成的電FBMC信號(hào)中插入導(dǎo)頻信息，并將包含導(dǎo)頻信息的電FBMC信號(hào)轉(zhuǎn)換成光FBMC信號(hào)；

步驟2：將光FBMC信號(hào)通過光纖傳輸至接收端，并利用光電探測(cè)器將接收到的光FBMC信號(hào)轉(zhuǎn)化為電FBMC信號(hào)；

步驟3：對(duì)電FBMC信號(hào)進(jìn)行解調(diào)，從中抽取出相應(yīng)的導(dǎo)頻信息；

步驟4：利用LS估算平均法估計(jì)出導(dǎo)頻子載波的平均頻率響應(yīng)；

步驟5：利用線性插值法估計(jì)出信道中數(shù)據(jù)子載波的頻率響應(yīng)。

優(yōu)選地，所述步驟1包括：在生成的L幀F(xiàn)BMC信號(hào)過程中，在每幀的FBMC信號(hào)中的有效子載波的頻帶內(nèi)，每隔T子載波插入一個(gè)導(dǎo)頻信息，所述導(dǎo)頻信息是經(jīng)過符號(hào)映射后的數(shù)據(jù)，該導(dǎo)頻信息和經(jīng)過符號(hào)映射的有效子載波數(shù)據(jù)一起進(jìn)入IFFT、并最終生成電FBMC信號(hào)；該FBMC信號(hào)連接至光調(diào)制器，從而生成包含導(dǎo)頻信息的光FBMC信號(hào)。

優(yōu)選地，步驟1中所述的IFFT，用于將導(dǎo)頻信息和經(jīng)過符號(hào)映射后的有效數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行IFFT運(yùn)算，從而完成信號(hào)從頻域到時(shí)域的轉(zhuǎn)換，得到轉(zhuǎn)換信號(hào)。

優(yōu)選地，所述步驟2中的光電探測(cè)器包括：光電二極管或者雪崩二極管；光纖為單模光纖。

優(yōu)選地，所述步驟3包括：將電FBMC信號(hào)通過串并轉(zhuǎn)換后傳輸至FFT模塊，實(shí)現(xiàn)FBMC信號(hào)中的導(dǎo)頻信息抽??；所述FFT模塊用于信號(hào)的FFT運(yùn)算，實(shí)現(xiàn)信號(hào)從頻域到時(shí)域的轉(zhuǎn)換。

優(yōu)選地，所述步驟4包括：將步驟3獲得的導(dǎo)頻信息，先經(jīng)過LS估計(jì)，即最小二乘法得到每個(gè)導(dǎo)頻位置的信道響應(yīng)，基于該信道響應(yīng)實(shí)現(xiàn)不同幀在同一個(gè)子載波位置處的平均操作，實(shí)現(xiàn)有效的導(dǎo)頻信道的估計(jì)數(shù)據(jù)。

優(yōu)選地，所述步驟5包括：將步驟4中獲得有效導(dǎo)頻的信道估計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行擴(kuò)展，即實(shí)現(xiàn)L數(shù)據(jù)幀上的導(dǎo)頻信道估計(jì)的擴(kuò)展；基于擴(kuò)展的信道數(shù)據(jù)，在每個(gè)幀內(nèi)的相鄰兩個(gè)導(dǎo)頻子載波間進(jìn)行插值，實(shí)現(xiàn)每個(gè)FBMC幀內(nèi)的有效數(shù)據(jù)子載波數(shù)據(jù)的信道特性估計(jì)數(shù)據(jù)；利用該估計(jì)數(shù)據(jù)通過迫零均衡方法，實(shí)現(xiàn)接收信號(hào)的補(bǔ)償。

根據(jù)本發(fā)明提供的用于光FBMC傳輸系統(tǒng)的低開支信道估計(jì)方法的應(yīng)用系統(tǒng)，包括：光FBMC發(fā)射模塊、FBMC接收模塊以及光纖，所述光FBMC發(fā)射模塊將包含導(dǎo)頻信息的光FBMC信號(hào)通過光纖發(fā)送至FBMC接收模塊，由所述FBMC接收模塊將光FBMC信號(hào)轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的電FBMC信號(hào)，并提取出包含的導(dǎo)頻信息，獲取導(dǎo)頻信息的估計(jì)數(shù)據(jù)以及有效數(shù)據(jù)信道特性的估計(jì)數(shù)據(jù)。

優(yōu)選地，所述光FBMC發(fā)射模塊包括：由激光器與調(diào)制器組成的光調(diào)制模塊、電FBMC信號(hào)生成模塊；

所述光調(diào)制模塊包括：激光器與調(diào)制器，其中，電FBMC信號(hào)生成模塊的輸出端連接至由激光器驅(qū)動(dòng)的光調(diào)制器，實(shí)現(xiàn)光FBMC信號(hào)的產(chǎn)生；

所述電FBMC信號(hào)生成模塊包括：數(shù)字信號(hào)模塊、第一S/P模塊、符號(hào)映射模塊、基于梳狀導(dǎo)頻的插入模塊、IFFT模塊、第一濾波器組、DAC模塊、P/S模塊、導(dǎo)頻信號(hào)產(chǎn)生模塊；所述數(shù)字信號(hào)模塊連接至第一S/P模塊用于實(shí)現(xiàn)信號(hào)的串并轉(zhuǎn)換，第一S/P模塊輸出通過符號(hào)映射后的信號(hào)至基于梳狀導(dǎo)頻的插入模塊，所述基于梳狀導(dǎo)頻的插入模塊的輸出端與IFFT模塊相連，所述IFFT模塊將包含導(dǎo)頻信息的信號(hào)發(fā)送至第一濾波器組，第一濾波器組的輸出連接至P/S模塊，由P/S模塊完成信號(hào)的并串轉(zhuǎn)換；所述P/S模塊的輸出信號(hào)進(jìn)入DAC模塊，由所述DAC模塊輸出電FBMC信號(hào)。

優(yōu)選地，所述FBMC接收模塊包括：光電探測(cè)器、ADC模塊、第二S/P模塊、第二濾波器組、FFT模塊、導(dǎo)頻抽取模塊、先平均后插值的估計(jì)模塊、均衡模塊、符號(hào)解映射模塊、0,1數(shù)據(jù)輸出單元；

其中，光電探測(cè)器將接收到的FBMC信號(hào)依次傳輸至ADC模塊、第二S/P模塊，所述第二S/P模塊連接至第二濾波器組，第二濾波器組的輸出端連接至FFT模塊；FFT模塊的輸出信號(hào)通過導(dǎo)頻抽取模塊后進(jìn)入先平均后插值的估計(jì)模塊，實(shí)現(xiàn)信道估計(jì)；所述均衡模塊接收估計(jì)后的信號(hào)，實(shí)現(xiàn)對(duì)接收FBMC信號(hào)的補(bǔ)償；補(bǔ)償后的FBMC信號(hào)通過符號(hào)解映射模塊、0,1數(shù)據(jù)輸出單元后輸出，實(shí)現(xiàn)用戶數(shù)據(jù)的接收。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下的有益效果：

1、本發(fā)明與傳統(tǒng)的基于塊狀導(dǎo)頻平均算法相比，在同等導(dǎo)頻開支下，本發(fā)明的算法降低了誤碼率，提高了估計(jì)精度。

2、本發(fā)明的算法誤碼率受導(dǎo)頻開支影響小，即使用較小的導(dǎo)頻開支也能保證低誤碼率，提高了頻帶利用率。

3、本發(fā)明通過時(shí)域平均的方法，很好地對(duì)抗系統(tǒng)隨機(jī)分布高斯噪聲影響，使接收數(shù)據(jù)噪聲均值趨近于零。

附圖說明

通過閱讀參照以下附圖對(duì)非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其它特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更明顯：

圖1為梳狀導(dǎo)頻插入結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為基于濾波器組多載波調(diào)制的光傳輸系統(tǒng)的信道估計(jì)方法原理示意圖。

圖3為基于梳狀導(dǎo)頻的先平均后插值的信道估計(jì)方法的原理示意圖；

圖4為基于濾波器組多載波調(diào)制的光傳輸系統(tǒng)在不同信道估計(jì)條件下的BER性能對(duì)比圖，圖中：橫軸為接收端的光功率，縱軸是BER表示誤碼率大小，OH是指導(dǎo)頻開支，IAFA為塊狀導(dǎo)頻平均算法；CPFAL是指梳狀導(dǎo)頻先平均后線性插值，是本發(fā)明中的一個(gè)實(shí)例；BP-FFT為塊狀導(dǎo)頻FFT插值；BPL為塊狀導(dǎo)頻線性插值。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。以下實(shí)施例將有助于本領(lǐng)域的技術(shù)人員進(jìn)一步理解本發(fā)明，但不以任何形式限制本發(fā)明。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變化和改進(jìn)。這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。

根據(jù)本發(fā)明提供的用于光FBMC傳輸系統(tǒng)的低開支信道估計(jì)方法，先用LS信道估計(jì)算法平均法估計(jì)出導(dǎo)頻子載波的頻率響應(yīng)，后在導(dǎo)頻子載波的頻率響應(yīng)的基礎(chǔ)上通過線性插值估計(jì)出數(shù)據(jù)子載波的頻率響應(yīng)；具體地，包括以下步驟：

步驟1：導(dǎo)頻信號(hào)的插入，包含導(dǎo)頻FBMC數(shù)據(jù)信號(hào)的產(chǎn)生，并進(jìn)行電光轉(zhuǎn)換，生成光FBMC信號(hào)；

步驟2：光FBMC信號(hào)通過光纖傳輸，到達(dá)接收端，通過光電探測(cè)器完成電FBMC的轉(zhuǎn)換；

步驟3：電FBMC信號(hào)的解調(diào)，實(shí)現(xiàn)導(dǎo)頻信號(hào)的解調(diào)，并抽取FBMC信號(hào)中的導(dǎo)頻信息；

步驟4：利用LS估算平均法估計(jì)出導(dǎo)頻子載波的平均頻率響應(yīng)；

步驟5：利用線性插值法估計(jì)出信道中數(shù)據(jù)子載波的頻率響應(yīng)。

更進(jìn)一步地，對(duì)下文需使用的術(shù)語先進(jìn)行介紹：

1)、IFFT快速離散逆傅里葉變換，為頻率信號(hào)X(k)到時(shí)域信號(hào)x(t)的傅里葉逆變換，即：其中N為子載波數(shù)；

2)、FFT為快速離散傅里葉變換，為時(shí)域信號(hào)x(t)到頻率信號(hào)X(k)的傅里葉變換，即：

3)、S/P和P/S是指為串并和并串轉(zhuǎn)換；

4)、DAC、ADC為數(shù)模轉(zhuǎn)換與模數(shù)轉(zhuǎn)換；

5)、OH是指導(dǎo)頻開支，IAFA為塊狀導(dǎo)頻平均算法；

6)、CPFAL是指梳狀導(dǎo)頻先平均后線性插值，BP-FFT為塊狀導(dǎo)頻FFT插值；BPL為塊狀導(dǎo)頻線性插值；

7)、LS是指最小二乘法。

所述的步驟1在生成L幀F(xiàn)BMC數(shù)據(jù)過程中，在每幀的FBMC數(shù)據(jù)中的有效子載波的頻帶內(nèi)，每隔T子載波插入一個(gè)導(dǎo)頻數(shù)據(jù)，插入該導(dǎo)頻數(shù)據(jù)是經(jīng)過符號(hào)映射后的數(shù)據(jù)，插入導(dǎo)頻的數(shù)據(jù)和經(jīng)過符號(hào)映射的有效子載波數(shù)據(jù)一起進(jìn)入IFFT、串并轉(zhuǎn)換模塊和數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊后，生成電FBMC信號(hào)；該FBMC信號(hào)連接至光調(diào)制器，從而實(shí)現(xiàn)光FBMC信號(hào)的產(chǎn)生。

FBMC數(shù)據(jù)能夠基于傳輸M-QAM符號(hào)映射，或者基于M-Offfet-QAM符號(hào)映射；

光調(diào)制器，可以為直接光調(diào)制器，也可以為基于光載波的外調(diào)制模塊(激光作為光載波驅(qū)動(dòng)外調(diào)制器)。

步驟1中所述的IFFT，用于將所述導(dǎo)頻和經(jīng)過符號(hào)映射后的有效數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行IFFT運(yùn)算，從而完成信號(hào)從頻域到時(shí)域的轉(zhuǎn)換生成轉(zhuǎn)換信號(hào)。

所述步驟2包括：將步驟1輸出的光FBMC信號(hào)通過光纖傳輸達(dá)到接收端，光纖輸出端連接至光電探測(cè)器，光電探測(cè)器輸出電FBMC信號(hào)。

光電探測(cè)器包括：光電二極管，也可以為雪崩二極管；光纖一般為普通的單模光纖。

所述步驟3為步驟2轉(zhuǎn)換的電FBMC信號(hào)通過信號(hào)產(chǎn)生的逆過程，先通過串并轉(zhuǎn)換，然后經(jīng)過FFT；FFT輸出后經(jīng)過導(dǎo)頻信號(hào)的抽取模塊，實(shí)現(xiàn)FBMC信號(hào)中的導(dǎo)頻信息抽取；

所述步驟3中的FFT，用于信號(hào)的FFT運(yùn)算，實(shí)現(xiàn)信號(hào)從頻域到時(shí)域的轉(zhuǎn)換。

所述步驟4包括：將步驟3獲得的導(dǎo)頻信息，先經(jīng)過LS估計(jì)模塊得到每個(gè)導(dǎo)頻位置的信道響應(yīng)，基于該信道響應(yīng)實(shí)現(xiàn)不同幀能夠在同一個(gè)子載波位置處的平均操作，從而實(shí)現(xiàn)有效的導(dǎo)頻信道的估計(jì)。

所述步驟4中的LS估計(jì)模塊，用于完成導(dǎo)頻信號(hào)信道的初估計(jì)。

所述步驟5包括：將步驟4中獲得有效導(dǎo)頻的信道估計(jì)數(shù)據(jù)，通過信道數(shù)據(jù)的擴(kuò)展模塊實(shí)現(xiàn)L數(shù)據(jù)幀上的導(dǎo)頻信道估計(jì)的擴(kuò)展；基于擴(kuò)展信道數(shù)據(jù)，在每個(gè)幀內(nèi)的相鄰兩個(gè)導(dǎo)頻子載波間進(jìn)行插值，實(shí)現(xiàn)每個(gè)FBMC幀內(nèi)的有效數(shù)據(jù)子載波數(shù)據(jù)的信道特性估計(jì)；利用該估計(jì)數(shù)據(jù)通過迫零均衡方法，實(shí)現(xiàn)接收信號(hào)的補(bǔ)償，在進(jìn)一步完成信號(hào)的解映射和數(shù)字信號(hào)的輸出。

接收轉(zhuǎn)換模塊包括順次相連的串并轉(zhuǎn)換模塊、接收端濾波器組和FFT運(yùn)算單元。

本發(fā)明基于梳狀導(dǎo)頻，其信道估計(jì)方法主要涉及FBMC信號(hào)的收發(fā)單元。如圖1所示，光FBMC的發(fā)射機(jī)主要包括電FBMC模塊和由激光器與調(diào)制器組成的光調(diào)制模塊。其中，電FBMC產(chǎn)生模塊包括0，1數(shù)字信號(hào)，第一S/P、符號(hào)映射、基于梳狀導(dǎo)頻的插入、IFFT、第一濾波器組、DAC、P/S、導(dǎo)頻信號(hào)產(chǎn)生；0，1數(shù)字信號(hào)連接至第一S/P實(shí)現(xiàn)信號(hào)的串并轉(zhuǎn)換，S/P輸出通過符號(hào)映射后與導(dǎo)頻信號(hào)產(chǎn)生模塊一起進(jìn)入基于梳狀導(dǎo)頻的插入模塊，由經(jīng)該模塊進(jìn)入IFFT模塊經(jīng)過第一濾波器組模塊，第一濾波器組模塊的輸出連接至P/S模塊，完成信號(hào)的并串轉(zhuǎn)換；經(jīng)過該P(yáng)/S模塊后，信號(hào)進(jìn)入DAC模塊，從而完成電FBMC的產(chǎn)生；電FBMC模塊輸出連接至有激光器驅(qū)動(dòng)的光調(diào)制器，實(shí)現(xiàn)光FBMC信號(hào)的產(chǎn)生。產(chǎn)生的光FBMC信號(hào)通過光纖傳輸?shù)竭_(dá)FBMC信號(hào)的接收機(jī)。

所述的光調(diào)制模塊，由光調(diào)制器、電驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)和激光器構(gòu)成或者由直接調(diào)制器和電驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)構(gòu)成；

所述的激光器，可以分布反饋式激光器，也可以為普通其他類型激光器；

所述的光調(diào)制器是外調(diào)制器，可以為馬赫曾德調(diào)制器，也可以為電致吸收調(diào)制器；

通過標(biāo)準(zhǔn)單模光纖傳輸后的光FBMC信號(hào)先進(jìn)入光電探測(cè)器實(shí)現(xiàn)信號(hào)的光電轉(zhuǎn)換，進(jìn)而產(chǎn)生電FBMC信號(hào)，該信號(hào)先通過ADC進(jìn)入第二S/P，由第二S/P連接至第二濾波器組，第二濾波器組的輸出連接至FFT模塊。FFT模塊輸出信號(hào)通過導(dǎo)頻抽取模塊進(jìn)入先平均后插值的估計(jì)模塊后實(shí)現(xiàn)信道估計(jì)。估計(jì)后的信號(hào)通過均衡模塊后，實(shí)現(xiàn)對(duì)接收FBMC信號(hào)的補(bǔ)償。補(bǔ)償后的FBMC信號(hào)再通過符號(hào)解映射模塊后，進(jìn)入0,1數(shù)據(jù)輸出單元，實(shí)現(xiàn)用戶數(shù)據(jù)的接收。

所述的先平均后插值的估計(jì)模塊，包含以下幾個(gè)步驟：

步驟S1：提取出來的導(dǎo)頻數(shù)據(jù)，通過基于LS方法，得到導(dǎo)頻信道H_l,k；

步驟S2：在得到的H_l,k基礎(chǔ)上(是指第l個(gè)符號(hào)的第k個(gè)子載波)，在同一個(gè)子載波位置k處求L個(gè)符號(hào)的均值，從而得到H_k；

步驟S3：在得到H_k的基礎(chǔ)上，將每個(gè)H_k對(duì)應(yīng)位置處的擴(kuò)展至整個(gè)幀內(nèi)，即擴(kuò)展L個(gè)符號(hào)，即得到H¹_l,k；

步驟S4：在得到的H¹_l,k基礎(chǔ)上，對(duì)一個(gè)固定的符號(hào)l中，相鄰兩個(gè)導(dǎo)頻子載波之間的數(shù)據(jù)信號(hào)的新道特性，通過對(duì)相鄰導(dǎo)頻子載波的信道特性H¹_l,k進(jìn)行插值可得到每個(gè)符號(hào)內(nèi)的數(shù)據(jù)信號(hào)的信道特性，即實(shí)現(xiàn)有效數(shù)據(jù)的信道估計(jì)。

本實(shí)施例的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)參數(shù)為子載波個(gè)數(shù)N＝256，采用16QAM調(diào)制，信號(hào)屬性為厄密共軛對(duì)稱，導(dǎo)頻符號(hào)間隔T＝50幀，采用6階PN碼幀同步方法，SRRC濾波函數(shù)滾降系數(shù)α為1，存儲(chǔ)深度為2等設(shè)置，進(jìn)行比較算法性能。

圖4為基于濾波器組多載波調(diào)制的光傳輸系統(tǒng)在不同信道估計(jì)條件下的BER性能對(duì)比圖，橫軸為接收端的光功率，表示接收靈敏度，單位是dBm，縱軸是BER表示誤碼率大小，單位是dB。

綜上所述，采用本發(fā)明的基于梳狀導(dǎo)頻先平均后插值的信道估計(jì)方法，可以較為明顯的提升光FBMC系統(tǒng)的性能，降低系統(tǒng)的導(dǎo)頻開支，更能較好應(yīng)用于大容量、長(zhǎng)距離的光傳輸網(wǎng)絡(luò)的需求。

以上對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行了描述。需要理解的是，本發(fā)明并不局限于上述特定實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變化或修改，這并不影響本發(fā)明的實(shí)質(zhì)內(nèi)容。在不沖突的情況下，本申請(qǐng)的實(shí)施例和實(shí)施例中的特征可以任意相互組合。