隱性訓練序列的相干光正交頻分復用系統的信道恢復方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及光纖通信領域，具體是設及一種隱性訓練序列的相干光正交頻分復用 系統的信道恢復方法。
【背景技術】
[0002] 目前的相干光正交頻分復用系統的信道估計都基于訓練序列的方法。然而過長的 訓練序列會帶來頻譜效率的下降。因此，在相干光正交頻分復用系統中，需要新的技術來實 現信道估計同時不帶來頻譜效率的下降。
【發明內容】
[0003] 針對現有技術的不足，本發明首次提出在相干光正交頻分復用系統中采用隱性訓 練序列的方法來實現信道估計和信號恢復。該方法主要是相干光正交頻分復用系統的。運 里W標準的雙偏振相干光0抑M(0;rthogonal Frequen巧Division Multiplexing,正交頻 分復用）系統為例，采用2X2 MIM0(Multiple I噸Ut Multiple Output,多進多出）的方法， 對收到的雙偏振信號進行數字信號處理。
[0004] 本發明的技術方案是:一種隱性訓練序列的相干光正交頻分復用系統的信道恢復 方法，其特征在于:它包括W下步驟：
[000引步驟A.在發送端將巧（2m).，巧（2m)訓練序列加載到發送信號上，對同一偏振態 而言，奇數時刻、偶數時刻發送的OFDM訓練符號是相同的；
[0006] 步驟B.在接收端，取足夠長的恢復序列，獲得第n個子載波上的信道信息 O 巧 fjn ffti O 巧 ^ XX f ^xy f
[0007] 步驟C.然后恢復出兩個偏振態上第n個子載波上的信息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偏振恢復的數據信號。
[0008] 根據如上所述的隱性訓練序列的相干光正交頻分復用系統的信道恢復方法，其特 征在于:所述步驟B中，恢復序列的長度不小于100個。
[0009] 與現有技術相比，本發明的優點如下：
[0010] 本發明采用隱性訓練序列的方法，即訓練序列直接加載到傳輸的信號上，因此對 信號的頻譜效率沒有任何影響。該方法可W在保持信號的頻譜效率的情況下，實現信道估 計和信號恢復。
【附圖說明】
[0011] 圖1為本發明實施例發送端示意圖；
[0012] 圖2為傳統方案的發送端示意圖；
【具體實施方式】
[0013] 下面結合附圖及具體實施例對本發明作進一步的詳細描述。
[0014] 本發明實施例不采用額外的時間或者頻譜來發送訓練序列，而是將訓練序列直接 加載到信號上，如圖1所示。運里我們W雙偏振(X偏振和y偏振)的正交頻分復用信號為例。
[0015] 我們對要描述的數學符號進行定義。定義.球（2m)表示發射端X偏振第2m個OFDM 符號上第n個子載波發送的信號；定義(2m)表示發射端y偏振第2m個0抑M符號上第n個 子載波發送的信號;定義r/(:2'm>表示接收端X偏振第2m個(FDM符號上第n個子載波接收的 信號；定義表示接收端X偏振第2m個OFDM符號上第n個子載波接收的信號； 分別表示第n個子載波的信道信息。那么在雙偏振光正交頻分復用系 統中，針對第n個子載波，其頻域上的信道模型可W表示為：
[0017] 其中發射信號詩口崎是由數據信號巧(2m)和訓練序列信號巧pm)組成，即
[0018] 過(2m)=巧(2m) + 巧(2m)(巧
[0019]同理，發射信號詩口 m)是由數據信號嗎(2m>和訓練序列信號巧(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，我們對訓練序列信號蠟口 m).和巧(2m)進行設計。我們設計：
[0026] 巧0)=巧0)二詩巧）=…二巧(2m - 3)二詩(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]由于發送信號具有隨機性，其均值為0。那么我們取足夠長的一段恢復序列（比如 1000個(FDM符號，即2m= 1000，m = 500)，一般來說，恢復序列的長度應不小于100個，我們對 第偶數個OFDM符號有
[0029]由于E誌巧Cm)和E誌1]1巧口耐可W近似認為是0。而E黑1巧(加）二日。 因此
[0032]同理，我們對第奇數個OFDM符號有
[0034]由于藝誌苗.巧〇1 -材和S誌巧(2m - I);可W近似認為是0。而 ElSi 哮 口W -1_) = 0。因此
[0037] 因此，我們可W得到針對第n個子載波上的信道信息/?.. /?, /?, 。
[0038] 基于式(4)，我們就可W恢復出兩個偏振態上第n個子載波上的信息為：
[0040] 其中避1 口 m)、d巧1 口 m)分別為X偏振、y偏振恢復的數據信號。
[0041] 作為對比，我們給出了傳統的用于信道估計的訓練序列的設計方法。公式的推導 過程中，忽略了相位噪聲，高斯白噪聲和頻率偏移的影響。運是因為運類問題是可W用傳統 的方法單獨處理的，而不會影響本方案中的信道估計過程
[0042] 本發明不局限于上述實施方式，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離 本發明原理的前提下，還可W做出若干改進和潤飾，運些改進和潤飾也視為本發明的保護 范圍之內。本說明書中未作詳細描述的內容屬于本領域專業技術人員公知的現有技術。
【主權項】
1. 一種隱性訓練序列的相干光正交頻分復用系統的信道恢復方法，其特征在于：它包 括W下步驟： 步驟A.在發送端將錢錢》鳴、訓練序列加載到發送信號上，對同一偏振態而 言，奇數時刻、偶數時刻發送的OFDM訓練符號是相同的； 步驟B.在接收端，取足夠長的恢復序列，獲得第η個子載波上的信道信息步驟C.然后恢復出兩個偏振態上第η個子載波上的信息凌為（2'蹤)、無(2鎖)，其中其 中聲苗結(2?Π )分別為X偏振、y偏振恢復的數據信號。2. 根據權利要求1所述的隱性訓練序列的相干光正交頻分復用系統的信道恢復方法， 其特征在于:所述步驟B中，恢復序列的長度不小于100個。3. 根據權利要求1所述的隱性訓練序列的相干光正交頻分復用系統的信道恢復方法， 其特征在于:所述步驟B中，4. 根據權利要求1所述的隱性訓練序列的相干光正交頻分復用系統的信道恢復方法， 其特征在于:所述步驟C中，
【專利摘要】本發明涉及光纖通信領域，具體是涉及一種隱性訓練序列的相干光正交頻分復用系統的信道恢復方法。本發明通過在傳輸信號上附加訓練序列，然后在接收端提取出訓練序列并對信道進行估計。然后在接收端消除訓練序列的干擾，并用估計的信道對信號進行均衡，從而完成信號的恢復。本發明能提高相干光正交頻分復用系統的頻譜效率。
【IPC分類】H04L27/26, H04L25/02
【公開號】CN105553891
【申請號】CN201510933232
【發明人】張旭, 李響, 王元祥, 楊奇, 余少華
【申請人】武漢郵電科學研究院
【公開日】2016年5月4日
【申請日】2015年12月15日