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CN106161329B - 信号处理装置、信号发送装置以及接收机 - Google Patents

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CN106161329B CN201510202004.2A CN201510202004A CN106161329B CN 106161329 B CN106161329 B CN 106161329B CN 201510202004 A CN201510202004 A CN 201510202004A CN 106161329 B CN106161329 B CN 106161329B
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Abstract

本发明实施例提供一种信号处理装置、信号发送装置以及接收机，通过在发射端在相邻的子载波之间插入导频信号，在接收端直接根据导频信号的相位计算激光器相位噪声，并且，在根据该激光器相位噪声进行载波相位恢复之后再进行下采样以及均衡处理，能够适用于具有高阶调制格式的频分复用系统以及具有高倍采样率的接收机，并且，能够准确的补偿具有宽频的激光器相位噪声，从而具有较强的载波相位恢复能力。

Description

信号处理装置、信号发送装置以及接收机
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种信号处理装置、信号发送装置以及接收机。
背景技术
随着光通信技术的发展，相干接收机以及高速数字信号处理(Digital SignalProcessing，DSP)技术的出现，推动着光通信系统的容量不断提升，传统的二进制启闭键控(On-Off Keying，OOK)调制格式被不断升级，出现了正交相移键控(Quadrature PhaseShift Keying，QPSK)、16QAM(Quadrature Amplitude Modulation)以及更高阶的QAM格式。
另一方面，由于灵活的光网络能够将网络的资源配置最大化，因此，能够支持资源分配的调制格式也更受人们的青睐。目前，研究较多的是正交频分复用(OrthogonalFrequency Division Multiplexing，OFDM)调制方式。虽然相比单载波系统，OFDM系统拥有更小的调度力度，但其也有一些固有的缺点，例如，对邻近的信道有较大的干扰，以及限制了频谱利用率的进一步提高等。而更加广义的频分复用(Frequency DivisionMultiplexing，FDM)格式，如果对其频谱进行严格的限制，就可以避免频谱扩散的问题，同时可以灵活的调整各个子载波的宽度。因此，FDM技术具有更加广阔的应用前景。
在FDM系统中，各个子载波的调制格式阶数较高，在达到相同的误码率的情况下，高阶调制格式不仅对链路中的光信噪比有较高的要求，同时对激光器相位噪声的容忍度也不断下降。因此，需要对激光器相位噪声进行补偿，从而恢复载波相位。目前，还没有针对FDM系统对激光器相位噪声进行补偿以恢复载波相位的有效方法，另外，对于OFDM系统，需要在时域上获得接收信号的多帧信号，并分析多帧信号的相位变化，因此需要先对接收信号进行下采样和均衡处理。
应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本发明的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本发明的背景技术部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。
发明内容
上述现有的方法不能适用于高阶调制格式的频分复用(FDM)系统，并且，当利用上述用于OFDM系统的现有方法在接收端对接收信号进行载波相位恢复时，由于需要先对接收信号进行下采样和均衡处理，从而不能适用于高倍采样率的接收机。
本发明实施例提供一种信号处理装置、信号发送装置以及接收机，能够适用于具有高阶调制格式的频分复用系统以及具有高倍采样率的接收机，并且，能够准确的补偿具有宽频的激光器相位噪声，从而具有较强的载波相位恢复能力。
根据本发明实施例的第一方面，提供一种用于频分复用系统的信号处理装置，包括：提取单元，所述提取单元用于提取接收信号中的导频信号；计算单元，所述计算单元用于根据所述导频信号的相位计算频分复用系统中的激光器相位噪声；恢复单元，所述恢复单元用于根据所述接收信号以及所述激光器相位噪声，对所述接收信号进行载波相位恢复；处理单元，所述处理单元用于在所述恢复单元对所述接收信号进行载波相位恢复之后，对所述接收信号进行下采样以及均衡处理。
根据本发明实施例的第二方面，提供一种用于频分复用系统的信号发送装置，包括：插入单元，所述插入单元用于在频域上在相邻的子载波之间插入导频信号；发送单元，所述发送单元用于对插入导频信号后的子载波信号进行发送。
根据本发明实施例的第三方面，提供一种接收机，包括根据本发明实施例的第一方面所述的信号处理装置。
本发明的有益效果在于：通过在发射端在相邻的子载波之间插入导频信号，在接收端直接根据导频信号的相位计算激光器相位噪声，并且，在根据该激光器相位噪声进行载波相位恢复之后再进行下采样以及均衡处理，能够适用于具有高阶调制格式的频分复用系统以及具有高倍采样率的接收机，并且，能够准确的补偿具有宽频的激光器相位噪声，从而具有较强的载波相位恢复能力。
参照后文的说明和附图，详细公开了本发明的特定实施方式，指明了本发明的原理可以被采用的方式。应该理解，本发明的实施方式在范围上并不因而受到限制。在所附权利要求的精神和条款的范围内，本发明的实施方式包括许多改变、修改和等同。
针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。
应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。
附图说明
所包括的附图用来提供对本发明实施例的进一步的理解，其构成了说明书的一部分，用于例示本发明的实施方式，并与文字描述一起来阐释本发明的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：
图1是本发明实施例1的信号发送装置的结构示意图；
图2是本发明实施例1的插入了导频信号的发送信号频谱图；
图3是本发明实施例2的信号处理装置的结构示意图；
图4是本发明实施例2的提取单元301的结构示意图；
图5是本发明实施例2的计算单元302的结构示意图；
图6是本发明实施例3的发射机的结构示意图；
图7是本发明实施例3的发射机的系统构成的一示意框图；
图8是本发明实施例4的接收机的结构示意图；
图9是本发明实施例4的接收机的系统构成的一示意框图；
图10是本发明实施例5的通信系统的结构示意图；
图11是本发明实施例6的信号发送方法的流程图；
图12是本发明实施例7的信号处理方法的流程图。
具体实施方式
参照附图，通过下面的说明书，本发明的前述以及其它特征将变得明显。在说明书和附图中，具体公开了本发明的特定实施方式，其表明了其中可以采用本发明的原则的部分实施方式，应了解的是，本发明不限于所描述的实施方式，相反，本发明包括落入所附权利要求的范围内的全部修改、变型以及等同物。
实施例1
本发明实施例提供一种用于FDM系统的信号发送装置，该信号发送装置可用于FDM系统的发射端。图1是本发明实施例1的信号发送装置的结构示意图。如图1所示，该装置100包括：插入单元101以及发送单元102，其中，
插入单元101用于在频域上在相邻的子载波之间插入导频信号；
发送单元102用于对插入导频信号后的子载波信号进行发送。
由上述实施例可知，通过在发射端在相邻的子载波之间插入导频信号，以用于在接收端直接根据导频信号的相位计算激光器相位噪声，能够适用于具有高阶调制格式的FDM系统以及具有高倍采样率的接收机，并且，能够准确的补偿具有宽频的激光器相位噪声，从而具有较强的载波相位恢复能力。
在本实施例中，插入单元101可根据FDM系统为单偏振系统还是双偏振系统，采用不同的方法插入导频信号，例如，
对于单偏振的FDM系统，插入单元101在频域上在至少一对相邻的子载波之间插入一个导频信号；
对于双偏振的FDM系统，插入单元101在频域上针对不同的偏振态分别在至少一对相邻的子载波之间插入一个导频信号，或者，在频域上在至少一对相邻的子载波之间插入一个导频信号。
在本实施例中，插入单元101可以在一对相邻的子载波之间插入一个导频信号，也可以在两对或更多对的相邻子载波之间分别插入一个导频信号。
在本实施例中，以插入单元101在频域上针对不同的偏振态分别在一对相邻的子载波之间插入一个导频信号为例进行说明，但本发明实施例并不限于该插入方式。
在本实施例中，FDM系统的发送信号的子载波可以是各种类型的子载波，例如，每一个子载波调制的频谱可为矩形，也就是采用了滚降(roll-off)因子很小的奈奎斯特(Nyquist)时域成型脉冲。这样，可以提高频谱利用率。
图2是本发明实施例1的插入了导频信号的发送信号频谱图。如图2所示，发生信号在整个带宽D上具有多个子载波，针对H偏振态在一对相邻的子载波之间插入一个导频信号P1，针对V偏振态在另一对相邻的子载波之间插入另一个导频信号P2。
在本实施例中，由于FDM系统的激光器相位噪声会导致信号的频谱展宽，而激光器相位噪声一般随着激光器线宽的增大而增大，因此，在插入一个导频信号的相邻的子载波之间的频率间隔可根据该FDM系统的激光器线宽而确定。例如，如果激光器线宽较大，则也相应的设置较大的频率间隔。
这样，通过在插入一个导频信号的相邻的子载波之间设置根据激光器线宽而确定的频率间隔，能够进一步提高估计和补偿激光器相位噪声的准确性。
例如，如图2所示，在其间插入导频信号P1的两个相邻子载波之间的频率间隔为G1，在其间插入导频信号P1的两个相邻子载波之间的频率间隔为G2，G1和G2可根据FDM系统的激光器线宽而确定，G1和G2可以相同，也可以不同。
在本实施例中，该导频信号的功率可根据FDM系统的调制格式的阶数、激光器线宽以及链路的光信噪比中的至少一个而确定。
例如，调制格式的阶数越高，则表明调制信号越复杂，那么该导频信号的功率也需要越高，而导频信号的功率越大，对于激光器相位噪声的估计越准确，但是对信噪比的影响也越大，因此，可根据FDM系统的调制格式的阶数、激光器线宽以及链路的光信噪比来确定导频信号的功率。
另外，在本实施例中，该导频信号的功率可设置为大于各个子载波的功率，从而便于在接收端提取导频信号进行分析。
在本实施例中，发送单元102对插入导频信号后的子载波信号进行发送，其中，可采用现有的方法发送插入导频信号后的子载波信号。例如，可对信号进行调制后输入FDM系统的传输链路。
由上述实施例可知，通过在发射端在相邻的子载波之间插入导频信号，以用于在接收端直接根据导频信号的相位计算激光器相位噪声，能够适用于具有高阶调制格式的FDM系统以及具有高倍采样率的接收机，并且，能够准确的补偿具有宽频的激光器相位噪声，从而具有较强的载波相位恢复能力。
实施例2
本发明实施例还提供一种用于FDM系统的信号处理装置，该信号处理装置可用于FDM系统的接收端。图3是本发明实施例2的信号处理装置的结构示意图。如图3所示，该装置300包括：提取单元301、计算单元302、恢复单元303以及处理单元304，其中，
提取单元301用于提取接收信号中的导频信号；
计算单元302用于根据该导频信号的相位计算FDM系统中的激光器相位噪声；
恢复单元303用于根据该接收信号以及该激光器相位噪声，对接收信号进行载波相位恢复；
处理单元304用于在恢复单元303对接收信号进行载波相位恢复之后，对该接收信号进行下采样以及均衡处理。
由上述实施例可知，通过在发射端在相邻的子载波之间插入导频信号，在接收端直接根据导频信号的相位计算激光器相位噪声，并且，在根据该激光器相位噪声进行载波相位恢复之后再进行下采样以及均衡处理，能够适用于具有高阶调制格式的FDM系统以及具有高倍采样率的接收机，并且，能够准确的补偿具有宽频的激光器相位噪声，从而具有较强的载波相位恢复能力。
在本实施例中，该接收信号是指在FDM系统中，从发射端发射的发送信号经过传输链路之后，在接收端接收的信号。其中，该发送信号可通过实施例1中记载的信号发送装置进行发送。例如，该发送信号具有图2所示的频谱图，在此不再赘述。
在本实施例中，提取单元301用于提取接收信号中的导频信号，以下对提取单元301的结构以及提取导频信号的方法进行示例性的说明。
图4是本发明实施例2的提取单元301的结构示意图。如图4所示，提取单元301包括：
确定单元401，其用于根据发送该导频信号时在频域上与该导频信号相邻的两个子载波之间的频率间隔确定用于滤波的带宽；
滤波单元402，其用于根据该用于滤波的带宽在导频信号的频点附近对接收信号进行滤波，从而提取该导频信号。
在本实施例中，确定单元401根据发送该导频信号时在频域上与该导频信号相邻的两个子载波之间的频率间隔，确定用于滤波的带宽。例如，该用于滤波的带宽随着该频率间隔的增大而增大。
在本实施例中，发送该导频信号时在频域上与该导频信号相邻的两个子载波之间的频率间隔该频率间隔可采用实施例1中记载的方法确定，在此不再赘述。
在本实施例中，滤波单元402根据该用于滤波的带宽在导频信号的频点附近对接收信号进行滤波，从而提取该导频信号。其中，由于发送信号中将导频信号的功率设置为大于各个子载波的功率，该导频信号的频点可以通过搜索接收信号的频谱上的功率谱密度的最大值来确定导频信号的频点。
在本实施例中，接收信号的频谱可通过现有方法而获得。例如，首先对接收信号补偿不平衡效应，然后对接收信号进行傅立叶变换，从而获得接收信号的频谱。其中，对于双偏振态的FDM系统，可分别对H偏振态和V偏振态的接收信号进行傅立叶变换，获得两个偏振态的接收信号的频谱。
在本实施例中，滤波单元402可使用现有的结构和方法进行滤波。例如，滤波单元402可以是窄带滤波器，该窄带滤波器的带宽可稍小于发送该导频信号时在频域上与该导频信号相邻的两个子载波之间的频率间隔。
在本实施例中，在提取单元301提取出接收信号中的导频信号之后，计算单元302根据该导频信号的相位计算FDM系统中的激光器相位噪声。以下对计算单元302的结构以及计算激光器相位噪声的方法进行示例性的说明。
图5是本发明实施例2的计算单元302的结构示意图。如图5所示，计算单元302包括：
第一计算单元501，其用于根据两个偏振态上的两个导频信号的频点上的复数幅度，计算该接收信号在两个偏振态上的导频分量矩阵；
第二计算单元502，其用于将该接收信号的时域信号与该导频分量矩阵相乘，获得偏振解复用后的信号；
第三计算单元503，其用于从该偏振解复用后的信号中提取两个导频信号的相位，并根据两个导频信号的相位计算激光器相位噪声。
在本实施例中，两个偏振态上的两个导频信号的频点上的复数幅度可通过对接收的时域信号进行傅立叶变换而得到，其中，可使用现有的傅立叶变换方法，例如，可使用带有滑动窗的傅立叶变换方法。
在本实施例中，例如，在发射端，两个偏振态为H偏振态和V偏振态，两个偏振态上的导频信号分别记为PilotH和PilotV；在接收端，两个偏振态为X偏振态和Y偏振态，该接收信号在两个偏振态上的导频分量矩阵H可通过下式(1)表示：
其中，h11表示X偏振态上PilotH的分量，h12表示X偏振态上PilotV的分量，h21表示Y偏振态上PilotH的分量，h22表示Y偏振态上PilotV的分量。
在本实施例中，第二计算单元502将该接收信号的时域信号与该导频分量矩阵的逆矩阵H-1相乘，从而获得偏振解复用后的信号。
在本实施例中，第三计算单元503从该偏振解复用后的信号中提取两个导频信号的相位，并根据两个导频信号的相位计算激光器相位噪声。例如，第三计算单元503对提取出的两个导频信号的相位去除频差，并求平均后获得该激光器相位噪声。
在本实施例中，在发射端可以在一对相邻的子载波之间插入一个导频信号，也可以在两对或更多对的相邻子载波之间分别插入一个导频信号。当在两对或更多对的相邻子载波之间分别插入一个导频信号时，在接收端，提取单元301和计算单元302可分别对各个导频信号进行提取和计算，获得多个激光器相位噪声，并将多个激光器相位噪声求平均，作为FDM系统的激光器相位噪声。
在本实施例中，恢复单元303用于根据该接收信号以及该激光器相位噪声，对接收信号进行载波相位恢复；例如，恢复单元303可将接收的时域信号减去该激光器相位噪声，从而完成载波相位恢复。
在本实施例中，处理单元304在恢复单元303对接收信号进行载波相位恢复之后，对该接收信号进行下采样以及均衡处理。其中，对接收信号进行下采样以及均衡处理可采用现有的方法。
这样，由于在载波相位恢复之后再进行下采样以及均衡处理，因此，能够适用于具有高倍采样率的接收机，从而能够补偿具有宽频的激光器相位噪声。
由上述实施例可知，通过在发射端在相邻的子载波之间插入导频信号，在接收端直接根据导频信号的相位计算激光器相位噪声，并且，在根据该激光器相位噪声进行载波相位恢复之后再进行下采样以及均衡处理，能够适用于具有高阶调制格式的FDM系统以及具有高倍采样率的接收机，并且，能够准确的补偿具有宽频的激光器相位噪声，从而具有较强的载波相位恢复能力。
实施例3
本发明实施例还提供一种发射机，图6是本发明实施例3的发射机的结构示意图。如图6所示，该发射机600包括信号发送装置601，该信号发送装置601的结构与功能与实施例1中的记载相同，此处不再赘述。
图7是本发明实施例3的发射机的系统构成的一示意框图。如图7所示，发射机700包括：信号生成器701、信号设置单元702、数模转换单元703以及光调制器单元704，其中：
信号生成器701根据发送数据生成数字信号；信号设置单元702，在生成的数字信号中按照实施例1中记载的方式插入导频信号，即在频域上在相邻的子载波之间插入导频信号；数模转换单元703对该数字信号进行数模转换；光调制器单元704以该数模转换单元703转换后的信号作为调制信号对光进行调制；此外，还可包括选择单元705，光调制器单元704根据选择单元705选择的码字进行信号调制，使得不同偏振态上的导频信号的频率不同。
由上述实施例可知，通过在发射端在相邻的子载波之间插入导频信号，以用于在接收端直接根据导频信号的相位计算激光器相位噪声，能够适用于具有高阶调制格式的FDM系统以及具有高倍采样率的接收机，并且，能够准确的补偿具有宽频的激光器相位噪声，从而具有较强的载波相位恢复能力。
实施例4
本发明实施例还提供一种接收机，图8是本发明实施例4的接收机的结构示意图。如图8所示，该接收机800包括信号处理装置801，该信号处理装置801的结构与功能与实施例2中的记载相同，此处不再赘述。
图9是本发明实施例4的接收机的系统构成的一示意框图。如图9所示，接收机900包括：
前端，其作用是将输入的光信号转换为两个偏振态上的基带信号，在本发明实施例中，该两个偏振态可包括H偏振态和V偏振态。
如图9所示，该前端包括：本振激光器910、光混频器(Optical 90deg hybrid)901、光电检测器(O/E)902、904、906和908、数模转换器(ADC)903、905、907和909、计算单元911、恢复单元912、下采样器913以及均衡器914，其中，光混频器(Optical 90deg hybrid)901、光电检测器(O/E)902、904、906和908、数模转换器(ADC)903、905、907和909构成的模块可对应于实施例2中的提取单元301，计算单元911、恢复单元912可分别对应于实施例2中的计算单元302和恢复单元303，下采样器913以及均衡器914可对应于实施例2中的处理单元304，其结构与功能与实施例2中的记载相同，此处不再赘述；本振激光器910用于提供本地光源，光信号经光混频器(Optical 90deg hybrid)901、光电检测器(O/E)902和904、数模转换器(ADC)903和905转换为X偏振态上的基带信号；该光信号经光混频器(Optical 90deghybrid)901、光电检测器(O/E)906和908、数模转换器(ADC)907和909转换为Y偏振态上的基带信号；其具体过程与现有技术类似，此处不再赘述。
由上述实施例可知，通过在发射端在相邻的子载波之间插入导频信号，在接收端直接根据导频信号的相位计算激光器相位噪声，并且，在根据该激光器相位噪声进行载波相位恢复之后再进行下采样以及均衡处理，能够适用于具有高阶调制格式的FDM系统以及具有高倍采样率的接收机，并且，能够准确的补偿具有宽频的激光器相位噪声，从而具有较强的载波相位恢复能力。
实施例5
本发明实施例还提供一种通信系统。图10是本发明实施例5的通信系统的结构示意图。如图10所示，通信系统1000包括发射机1001、传输链路1002以及接收机1003，其中，发射机1001的结构与功能与实施例3中的记载相同，接收机1003的结构与功能与实施例4中的记载相同，此处不再赘述。传输链路1002可具有现有的传输链路的结构与功能，本发明实施例不对传输链路的结构和功能进行限制。
由上述实施例可知，通过在发射端在相邻的子载波之间插入导频信号，在接收端直接根据导频信号的相位计算激光器相位噪声，并且，在根据该激光器相位噪声进行载波相位恢复之后再进行下采样以及均衡处理，能够适用于具有高阶调制格式的FDM系统以及具有高倍采样率的接收机，并且，能够准确的补偿具有宽频的激光器相位噪声，从而具有较强的载波相位恢复能力。
实施例6
本发明实施例还提供一种用于FDM系统的信号发送方法，其对应于实施例1的信号发送装置。图11是本发明实施例6的信号发送方法的流程图。如图11所示，该方法包括：
步骤1101：在频域上在相邻的子载波之间插入导频信号；
步骤1102：对插入导频信号后的子载波信号进行发送。
在本实施例中，插入导频信号的方法以及发送子载波信号的方法与实施例1中的记载相同，此处不再重复。
由上述实施例可知，通过在发射端在相邻的子载波之间插入导频信号，以用于在接收端直接根据导频信号的相位计算激光器相位噪声，能够适用于具有高阶调制格式的FDM系统以及具有高倍采样率的接收机，并且，能够准确的补偿具有宽频的激光器相位噪声，从而具有较强的载波相位恢复能力。
实施例7
本发明实施例还提供一种用于FDM系统的信号处理方法，其对应于实施例2的信号处理装置。图12是本发明实施例7的信号处理方法的流程图。如图12所示，该方法包括：
步骤1201：提取接收信号中的导频信号；
步骤1202：根据该导频信号的相位计算频分复用系统中的激光器相位噪声；
步骤1203：根据该接收信号以及该激光器相位噪声，对该接收信号进行载波相位恢复；
步骤1204：在对该接收信号进行载波相位恢复之后，对该接收信号进行下采样以及均衡处理。
在本实施例中，提取导频信号的方法、计算激光器相位噪声的方法、进行载波相位恢复的方法以及进行下采样以及均衡处理的方法与实施例2中的记载相同，此处不再重复。
由上述实施例可知，通过在发射端在相邻的子载波之间插入导频信号，在接收端直接根据导频信号的相位计算激光器相位噪声，并且，在根据该激光器相位噪声进行载波相位恢复之后再进行下采样以及均衡处理，能够适用于具有高阶调制格式的FDM系统以及具有高倍采样率的接收机，并且，能够准确的补偿具有宽频的激光器相位噪声，从而具有较强的载波相位恢复能力。
本发明实施例还提供一种计算机可读程序，其中当在信号发送装置或发射机中执行所述程序时，所述程序使得计算机在所述信号发送装置或发射机中执行实施例6所述的信号发送方法。
本发明实施例还提供一种计算机可读程序，其中当在信号处理装置或接收机中执行所述程序时，所述程序使得计算机在所述信号处理装置或接收机中执行实施例7所述的信号处理方法。
本发明实施例还提供一种存储有计算机可读程序的存储介质，其中所述计算机可读程序使得计算机在信号发送装置或发射机中执行实施例6所述的信号发送方法。
本发明实施例还提供一种存储有计算机可读程序的存储介质，其中所述计算机可读程序使得计算机在信号处理装置或接收机中执行实施例7所述的信号处理方法。
本发明以上的装置和方法可以由硬件实现，也可以由硬件结合软件实现。本发明涉及这样的计算机可读程序，当该程序被逻辑部件所执行时，能够使该逻辑部件实现上文所述的装置或构成部件，或使该逻辑部件实现上文所述的各种方法或步骤。本发明还涉及用于存储以上程序的存储介质，如硬盘、磁盘、光盘、DVD、flash存储器等。
以上结合具体的实施方式对本发明进行了描述，但本领域技术人员应该清楚，这些描述都是示例性的，并不是对本发明保护范围的限制。本领域技术人员可以根据本发明的精神和原理对本发明做出各种变型和修改，这些变型和修改也在本发明的范围内。
关于包括以上实施例的实施方式，还公开下述的附记：
附记1、一种用于频分复用系统的信号处理装置，包括：
提取单元，所述提取单元用于提取接收信号中的导频信号；
计算单元，所述计算单元用于根据所述导频信号的相位计算频分复用系统中的激光器相位噪声；
恢复单元，所述恢复单元用于根据所述接收信号以及所述激光器相位噪声，对所述接收信号进行载波相位恢复；
处理单元，所述处理单元用于在所述恢复单元对所述接收信号进行载波相位恢复之后，对所述接收信号进行下采样以及均衡处理。
附记2、根据附记1所述的装置，其中，所述提取单元包括：
确定单元，所述确定单元用于根据发送所述导频信号时在频域上与所述导频信号相邻的两个子载波之间的频率间隔确定用于滤波的带宽；
滤波单元，所述滤波单元用于根据所述用于滤波的带宽在所述导频信号的频点附近对所述接收信号进行滤波，从而提取所述导频信号。
附记3、根据附记1所述的装置，其中，所述频分复用系统是双偏振的频分复用系统，
所述计算单元包括：
第一计算单元，所述第一计算单元用于根据两个偏振态上的两个导频信号的频点上的复数幅度，计算所述接收信号在两个偏振态上的导频分量矩阵；
第二计算单元，所述第二计算单元用于将所述接收信号的时域信号与所述导频分量矩阵的逆矩阵相乘，获得偏振解复用后的信号；
第三计算单元，所述第三计算单元用于从所述偏振解复用后的信号中提取所述两个导频信号的相位，并根据所述两个导频信号的相位计算所述激光器相位噪声。
附记4、一种用于频分复用系统的信号发送装置，包括：
插入单元，所述插入单元用于在频域上在相邻的子载波之间插入导频信号；
发送单元，所述发送单元用于对插入导频信号后的子载波信号进行发送。
附记5、根据附记4所述的装置，其中，
对于单偏振的频分复用系统，所述插入单元在频域上在至少一对相邻的子载波之间插入一个导频信号；
对于双偏振的频分复用系统，所述插入单元在频域上针对不同的偏振态分别在至少一对相邻的子载波之间插入一个导频信号，或者，在频域上在至少一对相邻的子载波之间插入一个导频信号。
附记6、根据附记4所述的装置，其中，在插入一个导频信号的所述相邻的子载波之间的频率间隔根据所述频分复用系统的激光器线宽而确定。
附记7、根据附记4所述的装置，其中，所述导频信号的功率根据所述频分复用系统的调制格式的阶数、激光器线宽以及链路的光信噪比中的至少一个而确定。
附记8、一种接收机，所述接收机包括根据附记1-3的任一项所述的装置。
附记9、一种发射机，所述发射机包括根据附记4-7的任一项所述的装置。
附记10、一种通信系统，包括根据附记8所述的接收机以及附记9所述的发射机。
附记11、一种用于频分复用系统的信号处理方法，包括：
提取接收信号中的导频信号；
根据所述导频信号的相位计算频分复用系统中的激光器相位噪声；
根据所述接收信号以及所述激光器相位噪声，对所述接收信号进行载波相位恢复；
在对所述接收信号进行载波相位恢复之后，对所述接收信号进行下采样以及均衡处理。
附记12、根据附记11所述的方法，其中，所述提取接收信号中的导频信号，包括：
根据发送所述导频信号时在频域上与所述导频信号相邻的两个子载波之间的频率间隔确定用于滤波的带宽；
根据所述用于滤波的带宽在所述导频信号的频点附近对所述接收信号进行滤波，从而提取所述导频信号。
附记13、根据附记11所述的方法，其中，所述频分复用系统是双偏振的频分复用系统，
所述根据所述导频信号的相位计算频分复用系统中的激光器相位噪声，包括：
根据两个偏振态上的两个导频信号的频点上的复数幅度，计算所述接收信号在两个偏振态上的导频分量矩阵；
将所述接收信号的时域信号与所述导频分量矩阵的逆矩阵相乘，获得偏振解复用后的信号；
从所述偏振解复用后的信号中提取所述两个导频信号的相位，并根据所述两个导频信号的相位计算所述激光器相位噪声。
附记14、一种用于频分复用系统的信号发送方法，包括：
在频域上在相邻的子载波之间插入导频信号；
对插入导频信号后的子载波信号进行发送。
附记15、根据附记14所述的方法，其中，所述在频域上在相邻的子载波之间插入导频信号，包括：
对于单偏振的频分复用系统，在频域上在至少一对相邻的子载波之间插入一个导频信号；
对于双偏振的频分复用系统，在频域上针对不同的偏振态分别在至少一对相邻的子载波之间插入一个导频信号，或者，在频域上在至少一对相邻的子载波之间插入一个导频信号。
附记16、根据附记14所述的方法，其中，在插入一个导频信号的所述相邻的子载波之间的频率间隔根据所述频分复用系统的激光器线宽而确定。
附记17、根据附记14所述的方法，其中，所述导频信号的功率根据所述频分复用系统的调制格式的阶数、激光器线宽以及链路的光信噪比中的至少一个而确定。

Claims (4)

1.一种用于频分复用系统的信号处理装置，包括：
提取单元，所述提取单元用于提取接收信号中的导频信号；
计算单元，所述计算单元用于根据所述导频信号的相位计算频分复用系统中的激光器相位噪声；
恢复单元，所述恢复单元用于根据所述接收信号以及所述激光器相位噪声，对所述接收信号进行载波相位恢复；
处理单元，所述处理单元用于在所述恢复单元对所述接收信号进行载波相位恢复之后，对所述接收信号进行下采样以及均衡处理，
其中，所述提取单元包括：
确定单元，所述确定单元用于根据发送所述导频信号时在频域上与所述导频信号相邻的两个子载波之间的频率间隔确定用于滤波的带宽；
滤波单元，所述滤波单元用于根据所述用于滤波的带宽在所述导频信号的频点附近对所述接收信号进行滤波，从而提取所述导频信号，
其中，所述频分复用系统是双偏振的频分复用系统，
所述计算单元包括：
第一计算单元，所述第一计算单元用于根据两个偏振态上的两个导频信号的频点上的复数幅度，计算所述接收信号在两个偏振态上的导频分量矩阵；
第二计算单元，所述第二计算单元用于将所述接收信号的时域信号与所述导频分量矩阵的逆矩阵相乘，获得偏振解复用后的信号；
第三计算单元，所述第三计算单元用于从所述偏振解复用后的信号中提取所述两个导频信号的相位，并根据所述两个导频信号的相位计算所述激光器相位噪声。
2.一种用于频分复用系统的信号发送装置，包括：
插入单元，所述插入单元用于在频域上在相邻的子载波之间插入导频信号；
发送单元，所述发送单元用于对插入导频信号后的子载波信号进行发送，
其中，对于单偏振的频分复用系统，所述插入单元在频域上在至少一对相邻的子载波之间插入一个导频信号；
对于双偏振的频分复用系统，所述插入单元在频域上针对不同的偏振态分别在至少一对相邻的子载波之间插入一个导频信号，或者，在频域上在至少一对相邻的子载波之间插入一个导频信号，
其中，在插入一个导频信号的所述相邻的子载波之间的频率间隔根据所述频分复用系统的激光器线宽而确定。
3.根据权利要求2所述的装置，其中，所述导频信号的功率根据所述频分复用系统的调制格式的阶数、激光器线宽以及链路的光信噪比中的至少一个而确定。
4.一种接收机，所述接收机包括根据权利要求1所述的装置。
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