[發明專利]基于導頻信號的信道均衡方法及設備

有效

• 申請號: 202011480166.X
• 申請日: 2020-12-15
• 公開（公告）號: CN112615678B
• 公開（公告）日: 2022-02-01
• 發明（設計）人: 李海波;羅鳴;賀志學
• 申請（專利權）人: 武漢郵電科學研究院有限公司
• 主分類號: H04B10/516
• 分類號: H04B10/516;H04B10/61
• 代理公司: 武漢智權專利代理事務所(特殊普通合伙) 42225
• 代理人: 張凱

本發明提供一種基于導頻信號的信道均衡方法及設備。該方法包括：發送端在用于承載數據信息的數據信號前插入導頻信號，并對所述導頻信號進行偏振時間編碼，得到由經過偏振時間編碼的導頻信號以及用于承載數據信息的數據信號組成的組合信號；將所述組合信號通過光纖信道發送給接收端。通過本發明，在發送端對導頻信號進行偏振時間編碼，以供接收端對收到的經過偏振時間編碼的導頻信號進行解碼以及偏振旋轉矩陣計算，將計算結果作為自適應Alamouti信道均衡模塊的初始系數，實現了均衡算法的快速收斂，相比于傳統的基于直接判決的最小均方誤差(Decision directed Least mean squre，DD?LMS)自適應Alamouti均衡算法，收斂速度大大提高，且冗余信息開銷大大降低。

技術領域

本發明涉及光接入網技術領域，尤其涉及一種基于導頻信號的信道均衡方法及設備。

背景技術

在高速無源光網絡PON中(單波長速率達到50Gb/s以上)，低成本的直接調制直接檢測(Intensity modulation direct detection，IM-DD)會面臨一系列問題，包括低接收靈敏度、在波特率較高傳輸距離較長時，由色散引入的頻率選擇性衰落引起性能惡化等。作為一種在長距離高速光傳輸系統中廣泛應用的技術，相干接收技術能夠大大提高接收機的靈敏度(從而增加分路比和傳輸距離)，且由于其線性檢測的特性，可以有效地進行數字域色散補償。然而，長距離高速光傳輸系統中使用的相干收發機，成本過高，限制了其在PON中的應用。

現有的偏振無關的相干接收系統，能很好的解決上述問題。但是現有的偏振無關的相干接收系統存在Al amout i均衡算法收斂速度慢與冗余信息開銷大的問題。

發明內容

本發明的主要目的在于提供一種基于導頻信號的信道均衡方法及設備，旨在解決現有的偏振無關的相干接收系統中Alamouti均衡算法收斂速度慢與冗余信息開銷大的技術問題。

第一方面，本發明提供一種基于導頻信號的信道均衡方法，所述基于導頻信號的信道均衡方法應用于發送端，所述基于導頻信號的信道均衡方法包括：

在用于承載數據信息的數據信號前插入導頻信號，并對所述導頻信號進行偏振時間編碼，得到由經過偏振時間編碼的導頻信號以及用于承載數據信息的數據信號組成的組合信號；

將所述組合信號通過光纖信道發送給接收端。

可選的，所述經過偏振時間編碼的導頻信號由X偏振的導頻信號以及Y偏振的導頻信號組成，所述X偏振的導頻信號為：

P_X＝[c,-c^*,…c,-c^*]^T；

所述Y偏振的導頻信號為：

P_Y＝[c,c^*,…c,c^*]^T；

其中，[ ]^T表示對矩陣求轉置，c為數據信號的調制格式對應的調制信號。

可選的，所述光纖信道的偏振響應對應的Jones矩陣為：

其中，a＝cosα,*表示共軛操作，α和φ分別表示兩個偏振態的水平和垂直方向的旋轉角度。

第二方面，本發明還提供一種基于導頻信號的信道均衡方法，所述基于導頻信號的信道均衡方法應用于接收端，所述基于導頻信號的信道均衡方法包括：

接收組合信號，所述組合信號基于如上所述的方法發送；

從所述組合信號中得到經過偏振時間編碼的導頻信號，對所述經過偏振時間編碼的導頻信號進行解碼并計算得到偏振旋轉矩陣；