[發(fā)明專利]一種提高光通信信道估計(jì)精度的方法與系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710274898.5
• 申請日: 2017-04-25
• 公開（公告）號: CN107666450A
• 公開（公告）日: 2018-02-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭昌建;鄭毅成
• 申請（專利權(quán)）人: 華南師范大學(xué)
• 主分類號: H04L25/02
• 分類號: H04L25/02;H04L25/03
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責(zé)任公司32102
• 代理人: 杜春秋

1.一種提高光通信信道估計(jì)精度的方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1：發(fā)射端用戶發(fā)射數(shù)據(jù)后，將數(shù)據(jù)串并轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)塊；

S2：在每個數(shù)據(jù)塊相應(yīng)的數(shù)據(jù)之間進(jìn)行數(shù)據(jù)塊預(yù)編碼；

S3：數(shù)據(jù)塊預(yù)編碼后，進(jìn)行疊加隱含導(dǎo)頻；

S4：疊加隱含導(dǎo)頻后，用隱含導(dǎo)頻進(jìn)行信道估計(jì)均衡，然后進(jìn)行數(shù)據(jù)塊解編碼。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述提高光通信信道估計(jì)精度的方法，其特征在于，所述步驟S2之后還包括依次進(jìn)行如下步驟：子載波映射、反傅里葉變換、添加循環(huán)前綴、并串轉(zhuǎn)換、數(shù)模轉(zhuǎn)換、電光調(diào)制、光電轉(zhuǎn)換、模數(shù)轉(zhuǎn)換、串并轉(zhuǎn)換、去除循環(huán)前綴、傅里葉變換以及子載波映射。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述提高光通信信道估計(jì)精度的方法，其特征在于，所述步驟S2中，數(shù)據(jù)塊預(yù)編碼的具體步驟為：在發(fā)射端將數(shù)據(jù)串并轉(zhuǎn)換成大小為M×N的數(shù)據(jù)塊D_M×N，取預(yù)編碼矩陣為P_M×M，預(yù)編碼之后得到的數(shù)據(jù)塊為X_M×N＝P_M×MD_M×N，其中M、N為不小于1的自然數(shù)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述提高光通信信道估計(jì)精度的方法，其特征在于，所述步驟S2中，數(shù)據(jù)塊預(yù)編碼的具體步驟為：在發(fā)射端將數(shù)據(jù)串并轉(zhuǎn)換成大小為M×N的數(shù)據(jù)塊D_M×N，取預(yù)編碼矩陣為O_(M+k)×M，。，預(yù)編碼之后得到的數(shù)據(jù)塊為X_(M+k)×N＝O_(M+k)×MD_M×N，其中k為大于或等于1的自然數(shù)，M、N為不小于1的自然數(shù)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述提高光通信信道估計(jì)精度的方法，其特征在于，所述疊加隱含導(dǎo)頻是在數(shù)據(jù)塊X上算術(shù)疊加特定功率的隱含導(dǎo)頻序列C，得到預(yù)編碼后的數(shù)據(jù)碼元和疊加隱含導(dǎo)頻的混合信號。

6.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述提高光通信信道估計(jì)精度的方法，其特征在于，所述信道估計(jì)均衡是通過信號經(jīng)過信道傳輸后，提取解編碼前的數(shù)據(jù)碼元和疊加隱含導(dǎo)頻的混合信號的統(tǒng)計(jì)特征，得到信道響應(yīng)參數(shù)的估計(jì)，從而對信號作均衡恢復(fù)，然后去除隱含導(dǎo)頻得到解編碼前數(shù)據(jù)塊的估計(jì)X_est。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述提高光通信信道估計(jì)精度的方法，其特征在于，所述步驟S4中數(shù)據(jù)塊解編碼的具體步驟為：利用預(yù)編碼矩陣P_M×M的轉(zhuǎn)置矩陣進(jìn)行接收端數(shù)據(jù)塊的解編碼，得到大小為M×N的原始數(shù)據(jù)的估計(jì)D_est＝P_M×M^T_Xest；或利用預(yù)編碼矩陣O_(M+k)×M的轉(zhuǎn)置矩陣進(jìn)行接收端數(shù)據(jù)塊的解編碼，得到大小為M×N的原始數(shù)據(jù)的估計(jì)

8.一種應(yīng)用權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述提高光通信信道估計(jì)精度的系統(tǒng)，包括：用于與用戶數(shù)據(jù)發(fā)送端連接的發(fā)送端信號處理模塊；用于與用戶數(shù)據(jù)接收端連接的接收端信號處理模塊，還包括依次連接在發(fā)送端信號處理模塊和接收端信號處理模塊之間的數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊、電光調(diào)制模塊、光纖、光電轉(zhuǎn)換模塊及模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，其特征在于，所述發(fā)送端信號處理模塊包括：第一串并轉(zhuǎn)換模塊，與用戶數(shù)據(jù)發(fā)送端連接，用于將發(fā)送端用戶發(fā)出的數(shù)據(jù)串并轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)塊；數(shù)據(jù)塊預(yù)編碼模塊，用于將轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)塊相應(yīng)的數(shù)據(jù)之間進(jìn)行數(shù)據(jù)塊預(yù)編碼；疊加隱含導(dǎo)頻模塊，用于在數(shù)據(jù)塊預(yù)編碼后，進(jìn)行疊加隱含導(dǎo)頻；第一并串轉(zhuǎn)換模塊，用于將疊加隱含導(dǎo)頻的數(shù)據(jù)并串轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號；所述第一串并轉(zhuǎn)換模塊、數(shù)據(jù)塊預(yù)編碼模塊、疊加隱含導(dǎo)頻模塊、第一并串轉(zhuǎn)換模塊依次連接，所述第一并串轉(zhuǎn)換模塊與數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊連接，所述接收端信號處理模塊包括依次連接的依次連接的第二并串轉(zhuǎn)換模塊、用于用隱含導(dǎo)頻進(jìn)行信道估計(jì)均衡的信道估計(jì)均衡模塊、數(shù)據(jù)塊解編碼模塊和第二串并轉(zhuǎn)換模塊，所述信道估計(jì)均衡模塊，所述第二串并轉(zhuǎn)換模塊與用戶數(shù)據(jù)接收端連接。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述提高光通信信道估計(jì)精度的系統(tǒng)，其特征在于，所述發(fā)送端信號處理模塊還包括子載波映射模塊、反傅里葉變換模塊、添加循環(huán)前綴模塊，所述疊加隱含導(dǎo)頻模塊與子載波映射模塊連接、所述子載波映射模塊、反傅里葉變換模塊、添加循環(huán)前綴模塊依次連接，所述添加循環(huán)前綴模塊與第一并串轉(zhuǎn)換模塊連接。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述提高光通信信道估計(jì)精度的系統(tǒng)，其特征在于，所述接收端信號處理模塊還包括依次連接的去除循環(huán)前綴模塊、傅里葉變換模塊、第二子載波映射模塊，所述第二串并轉(zhuǎn)換模塊與去除循環(huán)前綴模塊連接、所述第二子載波映射模塊與信道估計(jì)均衡模塊連接。