[发明专利]发送数据的方法和设备以及恢复原始数据的方法和设备

说明书

技术领域

本发明涉及光通信领域，并且具体涉及一种在发射机中发送数据的方法和设备、以及在接收机中从接收后的数字信号恢复在发射机中发送的原始数据的方法和设备。

背景技术

随着光通信技术的发展，提出了相干光通信。相干光通信具有频率选择性好、频谱效率高等优点，因而可以提高通信容量。此外，在相干光通信中，色散与偏振模色散对信号的损伤都为线性损伤，此时通信信道可建模为线性时不变系统，通过适度复杂的数字信号处理（DSP）技术就可以补偿线性损伤。因此，相干光通信系统正在成为研究热点。

随着电子技术的进步，数字信号处理的成本大为降低。新一代的相干光通信系统普遍引入DSP技术。在相干光通信接收机中，在使用本征光载波解调信号光后,使用模数转换器(ADC)对所得到的电信号采样，然后对采样信号进行数字信号处理。该数字信号处理通常包括：色散补偿→时钟恢复→自适应滤波（进行偏振解复用与偏振模色散补偿）→载波恢复（进行频差估计与补偿）→载波恢复（进行相位噪声估计与补偿）→码元判决→解码。

在目前的相干光通信接收机中，在对信号进行了自适应滤波后，已经完成了残余色散补偿与偏振解复用，由此得到的数据为在发射机中产生的调制数据与频差因子及相差因子之积，所述频差因子是由发射机中的发送激光器和接收机中的本地激光器之间的频差决定的，所述相差因子是由所述发送激光器与本地激光器之间的初始相位差以及相位噪声决定的。具体地，假设在发射机中使用的调制方式是M-PSK调制，则在接收机中，在进行了自适应滤波之后获得的信号可表示为：

Ei=exp(j2πXiM)exp(j2πiΔfT+θ)---(1)]]>

其中M为调制阶数，X_i为在所述调制数据的第i个数据（码元）（i为正整数），X_i＝0,1,…，M-1,T为码元周期，T=1/b，b为调制数据的码元速率，Δf为所述频差，θ为所述相差。为了确定所述调制数据X_i，需要计算频差Δf和相差θ，并在此后的计算中消除（即，补偿）所述频差和相差。

已经提出了多种在进行载波恢复时估计和补偿频差和相差的方法，例如训练序列法和盲估计法。训练序列法使用已知的训练序列来确定频差和相差。对于频差，只要确定训练序列中的码元位置，则在发射机中产生的调制数据X_i是已知的,由此可以从上式（1）中消除与该调制数据有关的项，然后用消除了所述项的连续的两个信号E_i+1和E_i相除，可得