CN104219181B - 信号处理方法、装置和终端 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种信号处理方法、装置和终端,属于移动通信技术领域。所述信号处理方法包括:接收光信号,所述光信号至少包括第一子信号,所述第一子信号与发送端的数据对应,所述数据包括第一子数据和第二子数据;将所述光信号转换为第一电信号;根据所述第一电信号中对应于所述第一子数据的部分来计算所述第一电信号中的干扰信号,所述干扰信号包括所述第一电信号中对应于所述第二子数据的部分;根据所述第一电信号和所述干扰信号计算第二电信号;解决了现有技术中接收端的信号处理效率低的问题;达到了接收端只需要进行一步计算即可得到干扰信号,从而提高接收端信号处理效率的效果。
Description
技术领域
本发明涉及移动通信技术领域,特别涉及一种信号处理方法、装置和终端。
背景技术
光通信是指以光波为载波的通信,在进行光通信的过程中,发送端可以将待发送电信号转换为光信号之后再发送至接收端,相应的接收端将接收到的光信号转换为对应的电信号。
然而由于待发送电信号是具有正负极性的实数,并且光信号是以光强的形式存在并不能表示负信号,所以在发送端将待发送电信号转换为光信号之后,待发送电信号中的负信号不能被很好的表达。为了解决这一问题,现有方法通常在待发送电信号中设置一个偏移量,从而将待发送电信号中的负信号转换为正信号之后再通过光信号的形式发送至接收端。然而对于接收端来说,转换后的电信号中对应于待发送电信号中的偏移量的部分并不是有效信号;并且受到接收端所处环境的影响,在接收端转换后的电信号中可能会存在由背景光强转换得到的电信号,这部分电信号也不是有效信号,这也就是说转换后的电信号中对应于偏移量和背景光强的部分都相当于是干扰信号,接收端需要将其去除。
现有的一种信号处理方法包括:第一,接收端接收来自发送端的光信号,该光信号对应于发送端中设置有第一序列、第二序列和偏移量的待发送电信号,该光信号可以表示为A=k(Ioffset+i)+I0=ki+Idc,其中,k为发送端的固有参数、Ioffset为设置的偏移量、I0为发送端将数据转换为光信号时设置的调整参数、i包括发送端需要发送的数据信号以及用于同步的第一序列和用于信道估计的第二序列所对应的信号;第二,接收端将接收到的光信号转换为电信号,电信号可以表示为I=μrki+μrIdc+μrAE+Inoise,其中,u为光强衰减因子,r分别为接收端的固有参数,AE为接收端所处环境的背景光强,Inoise为高斯白噪声;第三,分别测量u、r和AE的值;第四,根据测量得到的u、r和AE计算电信号中的干扰信号I’=μrIdc+μrAE,其中,干扰信号为电信号中对应于偏移量和背景光强的部分;第五,接收端将转换后的电信号减去计算得到的干扰信号,从而去除电信号中的干扰信号。
在实现本发明的过程中,发明人发现现有技术至少存在如下问题:
由于光强衰减因子u在接收端刚开机的时候无法准确测量,接收端的固有参数r以及所处环境的背景光强AE也无法准确测量,所以现有方法需要对u、r和AE进行多次测量,然后通过取平均值的方式来提高测量的准确度,所以这就导致接收端需要对各个参数进行多次测量,降低信号处理效率的问题。
发明内容
为了解决现有技术中接收端的信号处理效率低的问题,本发明实施例提供了一种信号处理方法、装置和终端。所述技术方案如下:
第一方面,提供了一种信号处理方法,所述方法包括:
接收光信号,所述光信号至少包括第一子信号,所述第一子信号与发送端的数据对应,所述数据包括第一子数据和第二子数据;
将所述光信号转换为第一电信号;
根据所述第一电信号中对应于所述第一子数据的部分来计算所述第一电信号中的干扰信号,所述干扰信号包括所述第一电信号中对应于所述第二子数据的部分;
根据所述第一电信号和所述干扰信号计算第二电信号。
进一步地,所述第一子数据的时域信号随着时间的变化而变化,使得所述第一子数据的预定特征值为零;
所述第二子数据的时域信号为定值,使得所述第二子数据的预定特征值为其自身的值。
进一步地,所述数据还包括具有正负极性的第三子数据;
所述第一子数据包括辅助所述发送端发送所述第三子数据的、具有正负极性的数据;
所述第二子数据用于将所述第一子数据和所述第三子数据中的负数部分调整为正数,以便所述发送端将调整后的第一子数据和第三子数据转换为所述第一子信号,并将所述第一子信号发送至接收端。
进一步地,所述光信号还包括来自所述接收端所处环境的第二子信号,则所述干扰信号还包括所述第一电信号中对应于所述第二子信号的部分。
进一步地,所述第二子信号的时域信号为定值,使得所述第二子信号所对应的电信号的预定特征值为其自身的值。
进一步地,所述根据所述第一电信号中对应于所述第一子数据的部分来计算所述第一电信号中的干扰信号,包括:
计算所述第一电信号中对应于所述第一子数据的部分的预定特征值;
根据所述预定特征值计算所述第一电信号中的干扰信号。
进一步地,所述计算所述第一电信号中对应于所述第一子数据的部分的预定特征值,包括:
从所述第一电信号中分离出对应于所述第一子数据的部分IS,所述IS包括:
IS=μrkiS+I’+Inoise;
计算所述IS的预定特征值ET,所述ET包括:
ET(IS)=E(μrkiS+I’+Inoise)=μrkE(iS)+E(Inoise)+I’=I’;
相应的,所述根据所述预定特征值计算所述第一电信号中的干扰信号,包括:
将计算得到的所述预定特征值作为所述第一电信号中的干扰信号;
其中,当所述光信号包括所述第一子信号时,I’=μrIdc,当所述光信号包括所述第一子信号和所述第二子信号时,I’=μrIdc+μrAE,所述Idc=k*Ioffset+I0,Ioffset为所述第二子数据,k为所述发送端的固有参数,I0为所述发送端将所述数据转换为对应的所述第一子信号时设置的调整参数,AE为所述第二子信号,u为光强衰减因子,r为所述接收端的固有参数,Inoise为高斯白噪声,iS为所述第一子数据。
进一步地,所述第一子数据为包括第一基础序列和第二基础序列的预定序列,
设所述第一基础序列为X,所述第二基础序列为Y,所述预定序列为S;
所述预定序列S,包括:S=[0X0Y];
所述第一基础序列和所述第二基础序列均为ZC序列。
进一步地,所述方法用于离散多音调DMT光通信***中,
设所述DMT***的符号长度为N,所述第一基础序列为X;
所述第一基础序列X,包括:
其中,所述第一基础序列X为频域序列。
进一步地,所述第二基础序列为所述第一基础序列X的倒序共轭序列,所述第二基础序列Y,包括:
第二方面,提供了一种信号处理装置,应用于接收端中,所述装置包括:
信号接收模块,用于接收光信号,所述光信号至少包括第一子信号,所述第一子信号与发送端的数据对应,所述数据包括第一子数据和第二子数据;
信号转换模块,用于将所述信号接收模块接收到的所述光信号转换为第一电信号;
第一计算模块,用于根据所述第一电信号中对应于所述第一子数据的部分来计算所述第一电信号中的干扰信号,所述干扰信号包括所述第一电信号中对应于所述第二子数据的部分;
第二计算模块,用于根据所述第一电信号和所述干扰信号计算第二电信号。
进一步地,所述第一子数据的时域信号随着时间的变化而变化,使得所述第一子数据的预定特征值为零;
所述第二子数据的时域信号为定值,使得所述第二子数据的预定特征值为其自身的值。
进一步地,所述数据还包括具有正负极性的第三子数据;
所述第一子数据包括辅助所述发送端发送所述第三子数据的、具有正负极性的数据;
所述第二子数据用于将所述第一子数据和所述第三子数据中的负数部分调整为正数,以便所述发送端将调整后的第一子数据和第三子数据转换为所述第一子信号,并将所述第一子信号发送至接收端。
进一步地,所述光信号还包括来自所述接收端所处环境的第二子信号,则所述干扰信号还包括所述第一电信号中对应于所述第二子信号的部分。
进一步地,所述第二子信号的时域信号为定值,使得所述第二子信号所对应的电信号的预定特征值为其自身的值。
进一步地,所述第一计算模块,包括:
第一计算单元,用于计算所述第一电信号中对应于所述第一子数据的部分的预定特征值;
第二计算单元,用于根据所述第一计算单元计算得到的所述预定特征值计算所述第一电信号中的干扰信号。
进一步地,所述第一计算单元,包括:
信号分离子单元,用于从所述第一电信号中分离出对应于所述第一子数据的部分IS,所述IS包括:
IS=μrkiS+I’+Inoise;
信号计算子单元,用于计算所述IS的预定特征值ET,所述ET包括:
ET(IS)=E(μrkiS+I’+Inoise)=μrkE(iS)+E(Inoise)+I’=I’;
相应的,所述第二计算单元,还用于将计算得到的所述预定特征值作为所述第一电信号中的干扰信号;
其中,当所述光信号包括所述第一子信号时,I’=μrIdc,当所述光信号包括所述第一子信号和所述第二子信号时,I’=μrIdc+μrAE,所述Idc=k*Ioffset+I0,Ioffset为所述第二子数据,k为所述发送端的固有参数,I0为所述发送端将所述数据转换为对应的所述第一子信号时设置的调整参数,AE为所述第二子信号,u为光强衰减因子,r为所述接收端的固有参数,Inoise为高斯白噪声,iS为所述第一子数据。
进一步地,所述第一子数据为包括第一基础序列和第二基础序列的预定序列,
设所述第一基础序列为X,所述第二基础序列为Y,所述预定序列为S;
所述预定序列S,包括:S=[0X0Y];
所述第一基础序列和所述第二基础序列均为ZC序列。
进一步地,所述信号处理装置用于离散多音调DMT光通信***中,
设所述DMT***的符号长度为N,所述第一基础序列为X;
所述第一基础序列X,包括:
其中,所述第一基础序列X为频域序列。
进一步地,所述第二基础序列为所述第一基础序列X的倒序共轭序列,所述第二基础序列Y,包括:
第三方面,提供了一种终端,所述终端包括上述信号处理装置。
本发明实施例提供的技术方案的有益效果是:
通过接收发送端发送的光信号,光信号至少包括与发送端的数据对应的第一子信号,其中,数据包括第一子数据和第二子数据;并将接收到的光信号转换为第一电信号,根据第一电信号中对应于第一子数据的部分来计算第一电信号中的干扰信号,从而根据第一电信号和计算得到的干扰信号计算去除干扰后的第二电信号;解决了现有技术中接收端的信号处理效率低的问题;达到了接收端只需要进行一步计算即可得到干扰信号,从而提高接收端信号处理效率的效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,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的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例一提供的信号处理方法的方法流程图;
图2是本发明实施例二提供的信号处理方法的方法流程图;
图3是本发明实施例二提供的发送端将待发送电信号转换为光信号时的电特性图;
图4是本发明实施例二提供的接收端将接收到的光信号转换为电信号的电特性图;
图5是本发明实施例三提供的信号处理装置的结构方框图;
图6是本发明实施例四提供的信号处理装置的结构方框图;
图7是本发明实施例四提供的第一计算单元的结构方框图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部份实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例一
请参考图1,其示出了本发明实施例一提供的信号处理方法的方法流程图,该信号处理方法可以用于接收端中,该信号处理方法可以包括:
步骤101,接收光信号;
在发送端需要发送数据给接收端时,发送端可以将待发送数据转换为光信号之后发送至接收端,相应的,接收端可以接收来自发送端的光信号。
其中,光信号至少包括第一子信号,第一子信号与发送端的数据对应,并且发送端的数据包括第一子数据和第二子数据。
步骤102,将光信号转换为第一电信号;
在接收端接收到来自发送端的光信号之后,接收端可以将接收到的光信号转换为对应的第一电信号。
步骤103,根据第一电信号中对应于第一子数据的部分来计算第一电信号中的干扰信号;
其中,干扰信号包括第一电信号中对应于第二子数据的部分。
步骤104,根据第一电信号和干扰信号计算第二电信号。
在接收端计算得到共模偏置量之后,接收端可以根据电信号和电信号中的共模偏置量计算去除共模偏置量之后的信号。
综上所述,本实施例提供的信号处理方法,通过接收发送端发送的光信号,光信号至少包括与发送端的数据对应的第一子信号,其中,数据包括第一子数据和第二子数据;并将接收到的光信号转换为第一电信号,根据第一电信号中对应于第一子数据的部分来计算第一电信号中的干扰信号,从而根据第一电信号和计算得到的干扰信号计算去除干扰后的第二电信号;解决了现有技术中接收端的信号处理效率低的问题;达到了接收端只需要进行一步计算即可得到干扰信号,从而提高接收端信号处理效率的效果。
实施例二
请参考图2,其示出了本发明实施例二提供的信号处理方法的方法流程图,该信号处理方法可以用于DMT(Discrete Multi-Tone,离散多音调)光通信***的接收端中,该信号处理方法可以包括:
步骤201,接收光信号;
在发送端需要发送数据给接收端时,发送端可以将待发送数据转换为光信号之后发送至接收端,相应的接收端可以接收到光信号。
其中,光信号至少包括第一子信号,第一子信号与发送端的数据对应,发送端的数据包括第一子数据和第二子数据;另外,发送端的数据中还可以包括具有正负极性的第三子数据,发送端数据中的第一子数据和第二子数据都是为了更好的将第三子数据发送至接收端而设置的数据。具体的,第一子数据可以包括辅助发送端发送第三子数据的具有正负极性的数据,第二子数据用于将第一子数据和第三子数据中的负数部分调整为正数,以便发送端将调整后的第一子数据和第三子数据转换为第一子信号,并将第一子信号发送至接收端。在实际实现时,第一子数据可以是为了实现符号同步和信道估计而设置在第三子数据中的预定序列,第二子数据可以是为了将第一子数据和第三子数据的负数部分转换为光信号而设置的偏移量,并且根据第一子数据和第二子数据的使用目的可以知道,第一子数据的时域信号随着时间的变化而变化,使得第一子数据的预定特征值为零;第二子数据的时域信号为定值,使得第二子数据的预定特征值为其本身的值。
在一个具体的例子中,以发送端的数据用电流表示、与数据对应的第一子信号用光强表示为例,发送端可以用电流驱动LED电路,从而将待发送数据转换为对应的第一子信号,电流驱动LED电路的电特性图请参考图3。具体的,设发送端中的数据为I发,与发送端中的数据对应的光强也即第一子信号为A,第二子数据为Ioffset,k为发送端的固有参数,I0为发送端将数据转换为第一子信号时设置的调整参数,第一子数据和第三子数据为i,则发送端将数据转换后对应的第一子信号可以表示为A=kI发+I0=k(Ioffset+i)+I0=ki+Idc,相应的接收端接收到的光信号为ki+Idc。其中,Idc=k*Ioffset+I0。
在另一个具体的例子中,当接收端所处的环境有背景光强时,接收端在接收第一子信号的同时,还可以接收到来自背景光的第二子信号,设第二子信号为AE,则此时接收端接收到的光信号为ki+Idc+AE。其中,由于接收端所处环境的背景光强在一段时间内可以近似为稳定,也即第二子信号的时域信号为定值,所以第二子信号所对应的电信号的预定特征值也是其自身的值。
另外,由于第一子数据用于符号同步和信道估计,并且根据ZC序列的特性可知,第一子数据可以是包括第一基础序列和第二基础序列的预定序列,其中,第一基础序列和第二基础序列为ZC序列。另外,由于ZC序列的时域平均功率为零,所以上述第一子数据同样满足预定特征值为零的条件,能够实现本实施例需要实现的功能。具体的,当第一基础序列为X,第二基础序列为Y,预定序列为S时,预定序列S可以表示为S=[0X0Y]。在一个具体的例子中,第一基础序列X可以表示为其中,N为DMT***的符号长度,N为2的幂次,且第一基础序列X为频域序列;第二基础序列Y是第一基础序列X的倒序共轭序列,第二基础序列Y可以表示为当然,在具体实现时,第一基础序列X还可以是中的任一种,其中m为常数。只要保证第一基础序列X是ZC序列即可,本实施例对第一基础序列X的具体表示形式并不做限定。
步骤202,将光信号转换为第一电信号;
在接收端接收到光信号之后,接收端可以将接收到的光信号转换为对应的第一电信号。
具体的,在接收端将光信号转换为对应的第一电信号的过程中,可以认为转换后的第一电信号与接收到的光信号成近似线性关系,比如图4所示的第一电信号与光信号之间的关系,所以转换后的第一电信号可以表示为I=rA’;其中r为接收端的固有参数,A’为接收到的光信号;然而,由于接收端中会存在高斯白噪声以及光强衰减,所以接收端实际转换后得到的电信号可以表示为I=μrA’+Inoise,其中,u为光强衰减因子,Inoise为高斯白噪声,并且当接收到的光信号包括第一子信号时,A’=ki+Idc;当接收到的光信号包括第一子信号和第二子信号时,A’=ki+Idc+AE,其中i包括第一子数据和第三子数据。
步骤203,计算第一电信号中对应于第一子数据的部分的预定特征值;
在接收端将接收到的光信号转换为第一电信号之后,接收端可以计算第一电信号中对应于第一子数据的部分的预定特征值。
具体的,接收端计算第一电信号中对应于第一子数据的部分的预定特征值的步骤可以包括:
第一,从第一电信号中分离出对应于第一子数据的部分;
接收端可以采用滤波的方法从第一电信号中分离出对应于第一子数据的部分,第一电信号中对应于第一子数据的部分可以表示为:IS=μrA’’+Inoise;其中,设第一子数据为iS,则当接收到的光信号中包括第一子信号时,A’’=kiS+Idc;当接收到的光信号包括第一子信号和第二子信号时,A’’=kiS+Idc+AE。所以接收端分离出的第一电信号中对应于第一子数据的部分可以表示为IS=μrkiS+I’+Inoise;其中,当光信号为A’’=kiS+Idc时,I’=μrIdc;当光信号为A’’=kiS+Idc+AE时,I’=μrIdc+μrAE。
第二,计算IS的预定特征值ET。
在接收端分离出第一电信号中对应于第一子数据的部分之后,接收到可以计算对应于第一子数据的部分的预定特征值,具体的,当第一子数据为预定序列,预定序列的时域平均功率为零时,接收端可以计算第一电信号中对应于第一子数据的部分的时域平均功率,具体可以表示为ET(IS)=E(μrkiS+I’+Inoise)=μrkE(iS)+E(Inoise)+E(I’);其中,由于第一子数据的时域平均功率为零,高斯白噪声符合正态分布,时域平均功率也为零;并且,I’=μrIdc或者I’=μrIdc+μrAE,两者的时域信号均为定值,所以计算得到的时域平均功率也均为其本身的值,所以接收端计算得到的值可以表示为ET(IS)=I’。
步骤204,根据预定特征值计算第一电信号中的干扰信号;
由于接收端计算得到第一电信号中对应于第一子数据的部分的预定特征值为I’,I’=μrIdc或者I’=μrIdc+μrAE,是发送端中第二子数据的部分或者第二子数据和背景光强的部分都属于干扰信号,所以在接收端计算得到第一电信号中对应于第一子数据的部分的预定特征值之后,接收端可以将计算得到的预定特征值作为第一电信号中的干扰信号。其中当第一电信号所对应的光信号只包括第一子信号时,干扰信号包括第一电信号中对应于第二子数据的部分;而当第一电信号所对应的光信号包括第一子信号和第二子信号时,干扰信号包括第一电信号中对应于第二子数据的部分以及第一电信号中对应于第二子信号的部分。具体的,接收端计算得到的干扰信号可以表示为:I干扰=I’。
步骤205,根据第一电信号和干扰信号计算第二电信号。
在接收端计算得到干扰信号之后,接收端可以根据第一电信号和干扰信号计算第二电信号。具体的,接收端可以计算第一电信号和干扰信号的差值,从而计算去除干扰后的信号,去除干扰后的信号可以表示为:I'=μrA’+Inoise-I’;当光信号包括第一子信号时,A’=ki+Idc,I’=μrIdc此时去除干扰后的信号可以表示为I'=μrA’+Inoise-I’=μr(ki+Idc)+Inoise-μrIdc=μrki+Inoise;当光信号中包括第一子信号和第二子信号时,A’=ki+Idc+AE,I’=μrIdc+μrAE,所以此时去除干扰后的信号可以表示为I'=μrA’+Inoise-I’=μr(ki+Idc+AE)+Inoise-μrIdc-μrAE=μrki+Inoise。
综上所述,本实施例提供的信号处理方法,通过接收发送端发送的光信号,光信号至少包括与发送端的数据对应的第一子信号,其中,数据包括第一子数据和第二子数据;并将接收到的光信号转换为第一电信号,根据第一电信号中对应于第一子数据的部分来计算第一电信号中的干扰信号,从而根据第一电信号和计算得到的干扰信号计算去除干扰后的第二电信号;解决了现有技术中接收端的信号处理效率低的问题;达到了接收端只需要进行一步计算即可得到干扰信号,从而提高接收端信号处理效率的效果。
实施例三
请参考图5,其示出了本发明实施例三提供的信号处理装置的结构方框图,该信号处理装置可以用于DMT通信***中的接收端中,该信号处理装置可以包括:信号接收模块310、信号转换模块320、第一计算模块330和第二计算模块340;
信号接收模块310,用于接收光信号,所述光信号至少包括第一子信号,所述第一子信号与发送端的数据对应,所述数据包括第一子数据和第二子数据;
信号转换模块320,用于将所述信号接收模块310接收到的所述光信号转换为第一电信号;
第一计算模块330,用于根据所述第一电信号中对应于所述第一子数据的部分来计算所述第一电信号中的干扰信号,所述干扰信号包括所述第一电信号中对应于所述第二子数据的部分;
第二计算模块340,用于根据所述第一电信号和所述第一计算模块330计算得到的所述干扰信号计算第二电信号。
综上所述,本实施例提供的信号处理装置,通过接收发送端发送的光信号,光信号至少包括与发送端的数据对应的第一子信号,其中,数据包括第一子数据和第二子数据;并将接收到的光信号转换为第一电信号,根据第一电信号中对应于第一子数据的部分来计算第一电信号中的干扰信号,从而根据第一电信号和计算得到的干扰信号计算去除干扰后的第二电信号;解决了现有技术中接收端的信号处理效率低的问题;达到了接收端只需要进行一步计算即可得到干扰信号,从而提高接收端信号处理效率的效果。
实施例四
请参考图6,其示出了本发明实施例四提供的信号处理装置的结构方框图,该信号处理装置可以用于DMT光通信***的接收端中,该信号处理装置可以包括:信号接收模块310、信号转换模块320、第一计算模块330和第二计算模块340;
信号接收模块310,用于接收光信号,所述光信号至少包括第一子信号,所述第一子信号与发送端的数据对应,所述数据包括第一子数据和第二子数据;
信号转换模块320,用于将所述信号接收模块310接收到的所述光信号转换为第一电信号;
第一计算模块330,用于根据所述第一电信号中对应于所述第一子数据的部分来计算所述第一电信号中的干扰信号,所述干扰信号包括所述第一电信号中对应于所述第二子数据的部分;
第二计算模块340,用于根据所述第一电信号和所述第一计算模块330计算得到的所述干扰信号计算第二电信号。
优选地,所述第一子数据的时域信号随着时间的变化而变化,使得所述第一子数据的预定特征值为零;
所述第二子数据的时域信号为定值,使得所述第二子数据的预定特征值为其自身的值。
优选地,所述数据还包括具有正负极性的第三子数据;
所述第一子数据包括辅助所述发送端发送所述第三子数据的、具有正负极性的数据;
所述第二子数据用于将所述第一子数据和所述第三子数据中的负数部分调整为正数,以便所述发送端将调整后的第一子数据和第三子数据转换为所述第一子信号,并将所述第一子信号发送至接收端。
优选地,所述光信号还包括来自所述接收端所处环境的第二子信号,则所述干扰信号还包括所述第一电信号中对应于所述第二子信号的部分。
优选地,所述第二子信号的时域信号为定值,使得所述第二子信号所对应的电信号的预定特征值为其自身的值。
优选地,所述第一计算模块330,包括:第一计算单元332和第二计算单元334;
第一计算单元332,用于计算所述第一电信号中对应于所述第一子数据的部分的预定特征值;
第二计算单元334,用于根据所述第一计算单元332计算得到的所述预定特征值计算所述第一电信号中的干扰信号。
优选地,请参考图7,所述第一计算单元332,包括:信号分离子单元410和信号计算子单元420;
信号分离子单元410,用于从所述第一电信号中分离出对应于所述第一子数据的部分IS,所述IS包括:
IS=μrkiS+I’+Inoise;
信号计算子单元420,用于计算所述IS的预定特征值ET,所述ET包括:
ET(IS)=E(μrkiS+I’+Inoise)=μrkE(iS)+E(Inoise)+I’=I’;
相应的,所述第二计算单元334,还用于将计算得到的所述预定特征值作为所述第一电信号中的干扰信号;
其中,当所述光信号包括所述第一子信号时,I’=μrIdc,当所述光信号包括所述第一子信号和所述第二子信号时,I’=μrIdc+μrAE,所述Idc=k*Ioffset+I0,Ioffset为所述第二子数据,k为所述发送端的固有参数,I0为所述发送端将所述数据转换为对应的所述第一子信号时设置的调整参数,AE为所述第二子信号,u为光强衰减因子,r为所述接收端的固有参数,Inoise为高斯白噪声,iS为所述第一子数据。
优选地,所述第一子数据为包括第一基础序列和第二基础序列的预定序列,设所述第一基础序列为X,所述第二基础序列为Y,所述预定序列为S;
所述预定序列S,包括:S=[0X0Y];
所述第一基础序列和所述第二基础序列均为ZC序列。
优选地,所述信号处理装置用于离散多音调DMT光通信***中,
设所述DMT***的符号长度为N,所述第一基础序列为X;
所述第一基础序列X,包括:
其中,所述第一基础序列X为频域序列。
优选地,所述第二基础序列为所述第一基础序列X的倒序共轭序列,所述第二基础序列Y,包括:
综上所述,本实施例提供的信号处理装置,通过接收发送端发送的光信号,光信号至少包括与发送端的数据对应的第一子信号,其中,数据包括第一子数据和第二子数据;并将接收到的光信号转换为第一电信号,根据第一电信号中对应于第一子数据的部分来计算第一电信号中的干扰信号,从而根据第一电信号和计算得到的干扰信号计算去除干扰后的第二电信号;解决了现有技术中接收端的信号处理效率低的问题;达到了接收端只需要进行一步计算即可得到干扰信号,从而提高接收端信号处理效率的效果。
需要说明的是:上述实施例提供的信号处理装置在去除干扰信号时,仅以上述各功能模块的划分进行举例说明,实际应用中,可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成,即将设备的内部结构划分成不同的功能模块,以完成以上描述的全部或者部分功能。另外,上述实施例提供的信号处理装置与信号处理方法的方法实施例属于同一构思,其具体实现过程详见方法实施例,这里不再赘述。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成,也可以通过程序来指令相关的硬件完成,所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中,上述提到的存储介质可以是只读存储器,磁盘或光盘等。
以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (19)
1.一种信号处理方法,应用于接收端中,其特征在于,所述方法包括:
接收来自发送端的光信号,所述光信号至少包括第一子信号,所述第一子信号与所述发送端的数据对应,所述数据包括第一子数据和第二子数据,所述第一子数据用于符号同步和信道估计,所述第二子数据是为调整所述第一子数据而设置的偏移量,所述第一子数据的时域信号随着时间的变化而变化,使得所述第一子数据的时域平均功率为零;所述第二子数据的时域信号为定值,使得所述第二子数据的时域平均功率为其自身的值;
将所述光信号转换为第一电信号;
根据所述第一电信号中对应于所述第一子数据的部分来计算所述第一电信号中的干扰信号,所述干扰信号包括所述第一电信号中对应于所述第二子数据的部分;
根据所述第一电信号和所述干扰信号计算第二电信号。
2.根据权利要求1所述的信号处理方法,其特征在于,所述数据还包括具有正负极性的第三子数据;
所述第一子数据包括辅助所述发送端发送所述第三子数据的、具有正负极性的数据;
所述第二子数据用于将所述第一子数据和所述第三子数据中的负数部分调整为正数,以便所述发送端将调整后的第一子数据和第三子数据转换为所述第一子信号,并将所述第一子信号发送至接收端。
3.根据权利要求1或2所述的信号处理方法,其特征在于,所述光信号还包括来自所述接收端所处环境的第二子信号,则所述干扰信号还包括所述第一电信号中对应于所述第二子信号的部分。
4.根据权利要求3所述的信号处理方法,其特征在于,
所述第二子信号的时域信号为定值,使得所述第二子信号所对应的电信号的时域平均功率为其自身的值。
5.根据权利要求1或2所述的信号处理方法,其特征在于,所述根据所述第一电信号中对应于所述第一子数据的部分来计算所述第一电信号中的干扰信号,包括:
计算所述第一电信号中对应于所述第一子数据的部分的时域平均功率;
根据所述时域平均功率计算所述第一电信号中的干扰信号。
6.根据权利要求5所述的信号处理方法,其特征在于,所述计算所述第一电信号中对应于所述第一子数据的部分的时域平均功率,包括:
从所述第一电信号中分离出对应于所述第一子数据的部分IS,所述IS包括:
IS=μrkiS+I'+Inoise;
计算所述IS的时域平均功率ET,所述ET包括:
ET(IS)=E(μrkiS+I’+Inoise)=μrkE(iS)+E(Inoise)+I’=I’;
相应的,所述根据所述时域平均功率计算所述第一电信号中的干扰信号,包括:
将计算得到的所述时域平均功率作为所述第一电信号中的干扰信号;
其中,当所述光信号包括所述第一子信号时,I’=μrIdc,当所述光信号包括所述第一子信号和所述第二子信号时,I’=μrIdc+μrAE,所述Idc=k*Ioffset+I0,Ioffset为所述第二子数据,k为所述发送端的固有参数,I0为所述发送端将所述数据转换为对应的所述第一子信号时设置的调整参数,AE为所述第二子信号,u为光强衰减因子,r为所述接收端的固有参数,Inoise为高斯白噪声,iS为所述第一子数据。
7.根据权利要求1或2所述的信号处理方法,其特征在于,所述第一子数据为包括第一基础序列和第二基础序列的预定序列,
设所述第一基础序列为X,所述第二基础序列为Y,所述预定序列为S;
所述预定序列S,包括:S=[0X0Y];
所述第一基础序列和所述第二基础序列均为ZC序列。
8.根据权利要求7所述的信号处理方法,其特征在于,所述方法用于离散多音调DMT光通信***中,
设所述DMT***的符号长度为N,所述第一基础序列为X;
所述第一基础序列X,包括:
<mrow>
<mi>x</mi>
<mrow>
<mo>(</mo>
<mi>n</mi>
<mo>)</mo>
</mrow>
<mo>=</mo>
<msup>
<mi>e</mi>
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<mo>-</mo>
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<mo>&Pi;</mo>
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<mi>n</mi>
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<mo>+</mo>
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<mrow>
<mfrac>
<mi>N</mi>
<mn>2</mn>
</mfrac>
<mo>-</mo>
<mn>1</mn>
</mrow>
</mfrac>
</mrow>
</msup>
<mo>;</mo>
</mrow>
其中,所述第一基础序列X为频域序列。
9.根据权利要求8所述的信号处理方法,其特征在于,
所述第二基础序列为所述第一基础序列X的倒序共轭序列,所述第二基础序列Y,包括:
<mrow>
<mi>y</mi>
<mrow>
<mo>(</mo>
<mi>n</mi>
<mo>)</mo>
</mrow>
<mo>=</mo>
<mi>x</mi>
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<mi>n</mi>
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<mo>*</mo>
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<mi>N</mi>
<mn>2</mn>
</mfrac>
<mo>-</mo>
<mn>1</mn>
<mo>-</mo>
<mi>n</mi>
<mo>)</mo>
</mrow>
<mo>.</mo>
</mrow>
10.一种信号处理装置,应用于接收端中,其特征在于,所述装置包括:
信号接收模块,用于接收来自发送端的光信号,所述光信号至少包括第一子信号,所述第一子信号与所述发送端的数据对应,所述数据包括第一子数据和第二子数据,所述第一子数据用于符号同步和信道估计,所述第二子数据是为调整所述第一子数据而设置的偏移量,所述第一子数据的时域信号随着时间的变化而变化,使得所述第一子数据的时域平均功率为零;所述第二子数据的时域信号为定值,使得所述第二子数据的时域平均功率为其自身的值;
信号转换模块,用于将所述信号接收模块接收到的所述光信号转换为第一电信号;
第一计算模块,用于根据所述第一电信号中对应于所述第一子数据的部分来计算所述第一电信号中的干扰信号,所述干扰信号包括所述第一电信号中对应于所述第二子数据的部分;
第二计算模块,用于根据所述第一电信号和所述第一计算模块计算得到的所述干扰信号计算第二电信号。
11.根据权利要求10所述的信号处理装置,其特征在于,所述数据还包括具有正负极性的第三子数据;
所述第一子数据包括辅助所述发送端发送所述第三子数据的、具有正负极性的数据;
所述第二子数据用于将所述第一子数据和所述第三子数据中的负数部分调整为正数,以便所述发送端将调整后的第一子数据和第三子数据转换为所述第一子信号,并将所述第一子信号发送至接收端。
12.根据权利要求10或11所述的信号处理装置,其特征在于,所述光信号还包括来自所述接收端所处环境的第二子信号,则所述干扰信号还包括所述第一电信号中对应于所述第二子信号的部分。
13.根据权利要求12所述的信号处理装置,其特征在于,
所述第二子信号的时域信号为定值,使得所述第二子信号所对应的电信号的时域平均功率为其自身的值。
14.根据权利要求10或11所述的信号处理装置,其特征在于,所述第一计算模块,包括:
第一计算单元,用于计算所述第一电信号中对应于所述第一子数据的部分的时域平均功率;
第二计算单元,用于根据所述第一计算单元计算得到的所述时域平均功率计算所述第一电信号中的干扰信号。
15.根据权利要求14所述的信号处理装置,其特征在于,所述第一计算单元,包括:
信号分离子单元,用于从所述第一电信号中分离出对应于所述第一子数据的部分IS,所述IS包括:
IS=μrkiS+I'+Inoise;
信号计算子单元,用于计算所述IS的时域平均功率ET,所述ET包括:
ET(IS)=E(μrkiS+I’+Inoise)=μrkE(iS)+E(Inoise)+I’=I’;
相应的,所述第二计算单元,还用于将计算得到的所述时域平均功率作为所述第一电信号中的干扰信号;
其中,当所述光信号包括所述第一子信号时,I’=μrIdc,当所述光信号包括所述第一子信号和所述第二子信号时,I’=μrIdc+μrAE,所述Idc=k*Ioffset+I0,Ioffset为所述第二子数据,k为所述发送端的固有参数,I0为所述发送端将所述数据转换为对应的所述第一子信号时设置的调整参数,AE为所述第二子信号,u为光强衰减因子,r为所述接收端的固有参数,Inoise为高斯白噪声,iS为所述第一子数据。
16.根据权利要求10或11所述的信号处理装置,其特征在于,所述第一子数据为包括第一基础序列和第二基础序列的预定序列,
设所述第一基础序列为X,所述第二基础序列为Y,所述预定序列为S;
所述预定序列S,包括:S=[0X0Y];
所述第一基础序列和所述第二基础序列均为ZC序列。
17.根据权利要求16所述的信号处理装置,其特征在于,所述信号处理装置用于离散多音调DMT光通信***中,
设所述DMT***的符号长度为N,所述第一基础序列为X;
所述第一基础序列X,包括:
<mrow>
<mi>x</mi>
<mrow>
<mo>(</mo>
<mi>n</mi>
<mo>)</mo>
</mrow>
<mo>=</mo>
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<mi>e</mi>
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</mfrac>
<mo>-</mo>
<mn>1</mn>
</mrow>
</mfrac>
</mrow>
</msup>
<mo>;</mo>
</mrow>
其中,所述第一基础序列X为频域序列。
18.根据权利要求17所述的信号处理装置,其特征在于,
所述第二基础序列为所述第一基础序列X的倒序共轭序列,所述第二基础序列Y,包括:
<mrow>
<mi>y</mi>
<mrow>
<mo>(</mo>
<mi>n</mi>
<mo>)</mo>
</mrow>
<mo>=</mo>
<mi>x</mi>
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<mi>N</mi>
<mn>2</mn>
</mfrac>
<mo>-</mo>
<mn>1</mn>
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<mi>n</mi>
<mo>)</mo>
</mrow>
<mo>.</mo>
</mrow>
19.一种终端,其特征在于,其包括如权利要求10至18任一所述的信号处理装置。
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