隐性训练序列的相干光正交频分复用系统的信道恢复方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及光纤通信领域，具体是设及一种隐性训练序列的相干光正交频分复用 系统的信道恢复方法。
【背景技术】
[0002] 目前的相干光正交频分复用系统的信道估计都基于训练序列的方法。然而过长的 训练序列会带来频谱效率的下降。因此，在相干光正交频分复用系统中，需要新的技术来实 现信道估计同时不带来频谱效率的下降。
【发明内容】
[0003] 针对现有技术的不足，本发明首次提出在相干光正交频分复用系统中采用隐性训 练序列的方法来实现信道估计和信号恢复。该方法主要是相干光正交频分复用系统的。运 里W标准的双偏振相干光0抑M(0;rthogonal Frequen巧Division Multiplexing,正交频 分复用）系统为例，采用2X2 MIM0(Multiple I吨Ut Multiple Output,多进多出）的方法， 对收到的双偏振信号进行数字信号处理。
[0004] 本发明的技术方案是:一种隐性训练序列的相干光正交频分复用系统的信道恢复 方法，其特征在于:它包括W下步骤：
[000引步骤A.在发送端将巧（2m).，巧（2m)训练序列加载到发送信号上，对同一偏振态 而言，奇数时刻、偶数时刻发送的OFDM训练符号是相同的；
[0006] 步骤B.在接收端，取足够长的恢复序列，获得第n个子载波上的信道信息 O 巧 fjn ffti O 巧 ^ XX f ^xy f
[0007] 步骤C.然后恢复出两个偏振态上第n个子载波上的信息d為（2m)、d巧i(2m)， 其中其中巧1口m)、舶^口m)分别为X偏振、y偏振恢复的数据信号。
[0008] 根据如上所述的隐性训练序列的相干光正交频分复用系统的信道恢复方法，其特 征在于:所述步骤B中，恢复序列的长度不小于100个。
[0009] 与现有技术相比，本发明的优点如下：
[0010] 本发明采用隐性训练序列的方法，即训练序列直接加载到传输的信号上，因此对 信号的频谱效率没有任何影响。该方法可W在保持信号的频谱效率的情况下，实现信道估 计和信号恢复。
【附图说明】
[0011] 图1为本发明实施例发送端示意图；
[0012] 图2为传统方案的发送端示意图；
【具体实施方式】
[0013] 下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步的详细描述。
[0014] 本发明实施例不采用额外的时间或者频谱来发送训练序列，而是将训练序列直接 加载到信号上，如图1所示。运里我们W双偏振(X偏振和y偏振)的正交频分复用信号为例。
[0015] 我们对要描述的数学符号进行定义。定义.球（2m)表示发射端X偏振第2m个OFDM 符号上第n个子载波发送的信号；定义(2m)表示发射端y偏振第2m个0抑M符号上第n个 子载波发送的信号;定义r/(:2'm>表示接收端X偏振第2m个(FDM符号上第n个子载波接收的 信号；定义表示接收端X偏振第2m个OFDM符号上第n个子载波接收的信号； 分别表示第n个子载波的信道信息。那么在双偏振光正交频分复用系 统中，针对第n个子载波，其频域上的信道模型可W表示为：
[0017] 其中发射信号诗口崎是由数据信号巧(2m)和训练序列信号巧pm)组成，即
[0018] 过(2m)=巧(2m) + 巧(2m)(巧
[0019]同理，发射信号诗口 m)是由数据信号嗎(2m>和训练序列信号巧(Zm)组成，即
[0020]邱口m)二巧口m) + 嗎 口m) 口）
[002。 那么，我们可W得到
[002引下面，我们对训练序列信号蜡口 m).和巧(2m)进行设计。我们设计：
[0026] 巧0)=巧0)二诗巧）=…二巧(2m - 3)二诗(2m -巧=巧； 巧(2)二巧(4)二巧(6)=…二巧口m - 2)=巧(2m)二 0 ;坏(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]由于发送信号具有随机性，其均值为0。那么我们取足够长的一段恢复序列（比如 1000个(FDM符号，即2m= 1000，m = 500)，一般来说，恢复序列的长度应不小于100个，我们对 第偶数个OFDM符号有
[0029]由于E誌巧Cm)和E誌1]1巧口耐可W近似认为是0。而E黑1巧(加）二日。 因此
[0032]同理，我们对第奇数个OFDM符号有
[0034]由于艺誌苗.巧〇1 -材和S誌巧(2m - I);可W近似认为是0。而 ElSi 哮 口W -1_) = 0。因此
[0037] 因此，我们可W得到针对第n个子载波上的信道信息/?.. /?, /?, 。
[0038] 基于式(4)，我们就可W恢复出两个偏振态上第n个子载波上的信息为：
[0040] 其中避1 口 m)、d巧1 口 m)分别为X偏振、y偏振恢复的数据信号。
[0041] 作为对比，我们给出了传统的用于信道估计的训练序列的设计方法。公式的推导 过程中，忽略了相位噪声，高斯白噪声和频率偏移的影响。运是因为运类问题是可W用传统 的方法单独处理的，而不会影响本方案中的信道估计过程
[0042] 本发明不局限于上述实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离 本发明原理的前提下，还可W做出若干改进和润饰，运些改进和润饰也视为本发明的保护 范围之内。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
【主权项】
1. 一种隐性训练序列的相干光正交频分复用系统的信道恢复方法，其特征在于：它包 括W下步骤： 步骤A.在发送端将钱錢》鸣、训练序列加载到发送信号上，对同一偏振态而 言，奇数时刻、偶数时刻发送的OFDM训练符号是相同的； 步骤B.在接收端，取足够长的恢复序列，获得第η个子载波上的信道信息步骤C.然后恢复出两个偏振态上第η个子载波上的信息凌為（2'蹤)、無(2锁)，其中其 中聲苗结(2?Π )分别为X偏振、y偏振恢复的数据信号。2. 根据权利要求1所述的隐性训练序列的相干光正交频分复用系统的信道恢复方法， 其特征在于:所述步骤B中，恢复序列的长度不小于100个。3. 根据权利要求1所述的隐性训练序列的相干光正交频分复用系统的信道恢复方法， 其特征在于:所述步骤B中，4. 根据权利要求1所述的隐性训练序列的相干光正交频分复用系统的信道恢复方法， 其特征在于:所述步骤C中，
【专利摘要】本发明涉及光纤通信领域，具体是涉及一种隐性训练序列的相干光正交频分复用系统的信道恢复方法。本发明通过在传输信号上附加训练序列，然后在接收端提取出训练序列并对信道进行估计。然后在接收端消除训练序列的干扰，并用估计的信道对信号进行均衡，从而完成信号的恢复。本发明能提高相干光正交频分复用系统的频谱效率。
【IPC分类】H04L27/26, H04L25/02
【公开号】CN105553891
【申请号】CN201510933232
【发明人】张旭, 李响, 王元祥, 杨奇, 余少华
【申请人】武汉邮电科学研究院
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2015年12月15日