系数确定装置、均衡器、接收机和发射的制造方法
【专利摘要】本发明提供一种系数确定装置、均衡器、接收机和发射机。该系数确定装置包括：同步器，用于在从发射机接收到的设置有训练序列的数据信号中查找所述训练序列在所述数据信号中的位置；第一处理器，用于根据接收到的数据信号和训练序列，设定均衡器的初始抽头系数；其中，在每个偏振态上，所述训练序列包括n对训练符号，在所述n对训练符号中，同一对训练符号相同，不同对训练符号不同；在每对训练符号前后分别设有循环前缀和循环后缀；n为大于1的整数。通过利用设置在发送信号中的训练序列确定与最优值比较接近的均衡器初始抽头系数，用来大致地补偿信号损伤，为接收机对信号作进一步处理提供方便。
【专利说明】系数确定装置、均衡器、接收机和发射机
【技术领域】
[0001]本发明涉及光通信技术，特别涉及一种系数确定装置、均衡器、接收机和发射机。【背景技术】
[0002]图1是相干光通信系统结构示意图。如图1所示，在相干光通信系统中，光信号从发送端经光信道传输到接收端。光纤中的色散和偏振模色散会引起符号间干扰(Inter-symbol Interference, ISI)。为了补偿光信道引起的ISI，一般在接收机中使用均衡。均衡可以分为两步:第一步是静态均衡，用来补偿光信道引起的不随时间变化的损伤(如累积色散)；第二步是自适应均衡(Adaptive Equalization, AEQ),用来补偿残余色散和随时间变化的损伤(如偏振散射和偏振模色散)。自适应均衡器一般用有限冲激响应(Finite Impulse Response, FIR)滤波器实现。在双偏振系统中，使用蝶形FIR滤波器作为均衡器。
[0003]图2是蝶形FIR滤波器的结构示意图。如图2所示，FIR抽头系数用向量wxx，wys，Wxy, Wyy表示，均衡器输入和输出关系如公式(Ix)和(Iy)所示:
[0004]
【权利要求】
1.一种系数确定装置，所述装置包括: 同步器，所述同步器用于在从发射机接收到的设置有训练序列的信号中查找所述训练序列的位置； 第一处理器，所述第一处理器用于根据接收到的信号和训练序列，设定均衡器的初始抽头系数； 其中，在每个偏振态上，所述训练序列包括n对训练符号，在所述n对训练符号中，同一对训练符号相同，不同对训练符号不同；在每对训练符号前后分别设有循环前缀和循环后缀；n为大于I的整数。
2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述训练序列还满足以下条件的其中之一或一个以上: 所述训练序列与承载数据之间具有保护间隔； 不同对 训练符号之间具有低互相关； 在两个偏振态上属于不同对训练符号但位于同一频点的数据不相关； 所述训练序列的训练符号从恒模零自相关序列族中选择； 所述训练序列的训练符号的长度为质数。
3.根据权利要求1或2所述的装置，其中， 所述同步器包括: 第一相关计算器，所述第一相关计算器用于根据所述训练符号的长度Nf、训练符号的个数、以及所述循环前缀和循环后缀的长度，计算从每个采样点开始的在每个偏振态上的n段长度为2Nf的采样值的前Nf个采样值与后Nf个采样值的相关值； 第一求模平方器，所述第一求模平方器用于计算所述相关值的模的平方； 第一加权平均器，所述第一加权平均器用于利用两个偏振态上的所述相关值的模的平方对预定采样点序数作加权平均，以获得所述训练序列的起始位置；其中，所述预定采样点序数是指所述相关值的模的平方大于最大的相关值的模的平方的a倍的采样点序数，a的取值范围在(n_l)/n到I之间； 第二处理器，所述第二处理器用于根据所述起始位置、所述训练符号长度Nf、以及所述循环前缀和循环后缀的长度确定所述训练序列在接收到的所述信号中的位置。
4.根据权利要求1至3的任一项权利要求所述的装置，其中，所述装置还包括:频差补偿器，所述频差补偿器用于对接收到的所述数据信号的频差进行估计和补偿； 并且所述第一处理器进一步用于根据所述频差补偿器补偿频差后的数据信号和训练序列来设定均衡器的初始抽头系数。
5.根据权利要求4所述的装置，其中，所述频差补偿器包括: 第一频差估计器，所述第一频差估计器用于利用对应于训练序列的起始位置的相关值、所述训练符号的长度、以及采样时间间隔计算第一频差； 第一频差补偿器，所述第一频差补偿器用于利用所述第一频差对接收到的所述数据信号进行第一频差补偿； 第一变换器，所述第一变换器用于将与所述训练序列对应的时域信号变换到频域； 第一功率计算器，所述第一功率计算器用于计算训练序列在每个频点上的功率； 第二频差估计器，所述第二频差估计器用于根据计算出的功率、所述训练序列的频谱上填充数据的频点和填零频点的位置来计算第二频差； 第二频差补偿器，所述第二频差补偿器用于根据所述第二频差对进行了所述第一频差补偿后的信号进行第二频差补偿。
6.一种均衡器，所述均衡器包括: 第三处理器，所述第三处理器用于确定所述均衡器的初始抽头系数，所述第三处理器为权利要求1-5的任一项权利要求所述的系数确定装置； 第四处理器，所述第四处理器利用所述第三处理器确定的初始抽头系数、或者利用所述初始抽头系数和按照一定比例分布在发射机发送的数据信号中的其他训练序列来更新抽头系数，对接收信号进行均衡处理。
7.一种同步器，所述同步器包括: 第二相关计算器，所述第二相关计算器用于根据接收到的设有训练序列的信号、所述训练序列的训练符号的长度Nf、训练符号的个数、以及所述训练符号前后设置的循环前缀和循环后缀的长度，计算从每个采样点开始的在每个偏振态上的n段长度为2Nf的采样值的前Nf个采样值与后Nf个采样值的相关值；其中，在每个偏振态上，所述训练序列包括n对训练符号，在所述n对训练符号中，同一对训练符号相同，不同对训练符号不同；在每对训练符号前后分别设有循环前缀和循环后缀；n为大于I的整数； 第二求模平方器，所述第二求模平方器用于计算所述相关值的模的平方； 第二加权平均器，所述第二加权平均器用于利用两个偏振态上的所述相关值的模的平方对预定采样点序数作加权平均，以获得所述训练序列的起始位置；其中，所述预定采样点序数是指所述相关值的模的平方大于最大的相关值的模的平方的a倍的采样点序数，a的取值范围在(n_l)/n到I之间； 第五处理器，所述第五处理器用于根据所述起始位置、所述训练符号的长度、以及所述循环前缀和循环后缀的长度确定所述训练序列在所述数据信号中的位置。
8.一种频差补偿器，包括: 第三频差估计器，所述第三频差估计器用于利用接收到的设有训练序列的信号中对应于所述训练序列的起始位置的相关值、所述训练序列的训练符号的长度Nf、以及采样时间间隔计算第一频差；其中，在每个偏振态上，所述训练序列包括n对训练符号，在所述n对训练符号中，同一对训练符号相同，不同对训练符号不同；在每对训练符号前后分别设有循环如缀和循环后缀；n为大于I的整数； 第三频差补偿器，所述第三频差补偿器用于利用所述第一频差对接收到的所述数据信号进行第一频差补偿；第三变换器，所述第三变换器用于将与所述训练序列对应的时域信号变换到频域； 第二功率计算器，所述第二功率计算器用于计算训练序列在每个频点上的功率； 第四频差估计器，所述第四频差估计器用于根据计算出的功率、所述训练序列的频谱上填充数据的频点和填零频点的位置来计算第二频差； 第四频差补偿器，所述第四频差补偿器用于根据所述第二频差对进行所述第一频差补偿后的信号进行第二频差补偿。
9.一种接收机，所述接收机包括权利要求1-5的任一项权利要求所述的系数确定装置、或者包括权利要求6所述的均衡器、或者权利要求7所述的同步器；或者权利要求8所述的频差补偿器。
10.一种发射机,所述发射机包括: 第六处理器，所述第六处理器用于在承载数据中插入训练序列； 发送器，所述发送器用于将设置有所述训练序列的数据向接收机发送； 其中，在每个偏振态上，所述训练序列包括n对训练符号，在该n对训练符号中，同一对训练符号相同，不同对训练符号不同；在每对训练符号前后分别设有循环前缀和循环后缀；n为大于I的整数。`
【文档编号】H04B10/2507GK103684601SQ201210343013
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2012年9月14日 优先权日:2012年9月14日
【发明者】燕萌, 陶振宁, 李磊 申请人:富士通株式会社