CN107615728A - 基于正交频分复用技术的数据发送和接收方法、及装置 - Google Patents

基于正交频分复用技术的数据发送和接收方法、及装置 Download PDF

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Abstract

本发明实施例提供一种基于正交频分复用技术的数据发送和接收方法、及装置。本发明通过对多个子载波进行分组和差分编码后，进一步进行载波位置调整。从而有效提升多子载波系统的非线性容限。

Description

基于正交频分复用技术的数据发送和接收方法、及装置 技术领域
本发明实施例涉及通信技术，尤其涉及一种基于正交频分复用技术的数据发送和接收方法、及装置。
背景技术
近几年来，主干网对于传输业务容量的需求急剧增加，100Gbit/s系统已经开始商用化部署，400Gbit/s、1Tbit/s已经成为运营商的下一个兴趣点。在实现高速率的同时如何提升系统容量也即提高频谱效率、实现灵活可变带宽的网络架构逐渐成为业界关注的一个重点。正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，简称OFDM)已经在宽带有线网络和无线网络上成功应用。其是多载波调制技术的一种特殊形式，将高速数据流携带在多个低速子载波上，其产生和解调都是在数字域上实现。由于OFDM子载波的频谱是部分重叠，彼此正交，从而可以得到很高的谱效率。它的调制和解调是分别基于IFFT和FFT来实现的，是实现复杂度最低、应用最广的一种多载波传输方案，由于FFT算法的优点，OFDM能够很容易实现调制并且应用于高速系统。此外，OFDM还可以实现调制格式的“软变化”，即不改变硬件架构实现调制格式可变，较易实现灵活可变的带宽控制。OFDM信号具有上述诸多优点，作为高速灵活网络的关键技术逐渐成为业界的研究热点。
基于任何调制格式的波分复用(Wavelength Division Multiplexing，简称WDM)系统，由于一根光纤中有数十条甚至上百条光波道，并且随着光纤放大器的使用，功率较高的多波长光信号被耦合进一根光纤并聚集在很小的截面上，光纤开始表现出非线性特性，并成为限制传输系统性能的关键因素。因此，如何提升OFDM信号的非线性容限的研究具有重大意义。
发明内容
本发明实施例提供一种基于正交频分复用技术的数据发送和接收方法、及装置，以提升OFDM信号的非线性容限。
第一方面，本发明实施例提供一种基于正交频分复用技术的数据发送方法，包括：
对输入数据进行处理获取调制信号，所述调制信号包括多个频域中连续的子载波；
根据分组信息对所述多个频域中连续的子载波进行分组，获取多个载波组，各载波组包括至少一个所述子载波，所述分组信息和非线性噪声与频率的对应关系相关，每一个载波组中的各子载波对应的非线性噪声的差值在一阈值范围内；
分别对各载波组中的子载波进行相位差分编码，获取各子载波的编码子载波；
依次分别将连续的各子载波的编码子载波按顺序调整至正负频对称的频点位置，获取待发送信号；
对所述待发送信号进行频时变换处理，并通过非线性光通道发送至接收器。
结合第一方面，在第一方面的第一种可能的实现方式中，所述分别对各载波组中的子载波进行相位差分编码，获取各子载波的的编码子载波，具体包括：
分别将各载波组中的第一个子载波作为所述载波组中的所述第一个子载波的编码子载波；
分别将各载波组中的最后一个子载波的前一个子载波的共轭作为所述载波组中的所述最后一个子载波的编码子载波；
对于各载波组中的非第一个子载波且非最后一个子载波的中间位置子载波，将中间位置子载波的相位减去所述中间位置子载波的前一个子载波的相位作为所述中间位置子载波的编码子载波的相位，将所述中间位置子载波的幅度作为所述中间位置子载波的编码子载波的幅度，获取所述载波组中的各中间位置子载波的编码子载波；
获取各载波组中的各子载波的编码子载波，所述载波组中的各子载波的编码子载波包括：所述载波组中的第一子载波的编码子载波、所述载波组中的各中间位置子载波的编码子载波和所载波组中的最后一个子载波的编码子载波。
结合第一方面或第一方面的第一种可能的实现方式，在第一方面的第二种可能的实现方式中，所述对所述待发送信号进行频时变换处理，并通过非线性光通道发送至接收器，包括：
对所述待发送信号进行逆快速傅里叶变换IFFT处理，获取时域信号，对所述时域信号进行数字模拟转换处理，获取模拟信号，将所述模拟信号调制到光载波上，通过非线性光通道发送至接收器。
结合第一方面、第一方面的第一种至第二种任一种可能的实现方式，在第一方面的第三种可能的实现方式中，所述对输入数据进行处理获取调制信号，所述调制信号包括多个频域中连续的子载波，包括：
对输入数据进行串并转换处理，获取并行输入数据；
对所述并行输入数据进行星座映射处理获取多个幅度和所述幅度对应的相位，将所述幅度和所述相位分别调制至频域中连续的各子载波上，生成所述调制信号。
第二方面，本发明实施例提供一种基于正交频分复用技术的数据接收方法，包括：
对接收信号进行基本数字信号处理，获取第一待处理信号，所述第一待处理信号包括多个编码子载波；
从所述中心频点起依次将正负频位置对称的两个编码子载波位置调整为连续分布，获取第二待处理信号；
根据所述第二待处理信号中各编码子载波的分组信息分别获取各分组信息对应的相噪，并分别对各分组信息对应的载波组中的各编码子载波补偿所述相噪，获取第三待处理信号；
对所述第三待处理信号进行差分译码处理获取处理后的信号。
结合第二方面，在第二方面的第一种可能的实现方式中，所述根据所述第二待处理信号中各编码子载波的分组信息分别获取各分组信息对应的相噪，包括：
根据所述第二待处理信号中的各编码子载波的分组信息，获取各分组信息对应的载波组；
分别将各分组信息对应的载波组中的编码子载波的相位相加，获取各分组信息对应的相噪。
结合第二方面或第二方面的第一种可能的实现方式，在第二方面的第二种可能的实现方式中，所述对所述第三待处理信号进行差分译码处理获取处理后的信号，包括：
分别将所述第三待处理信号中各分组信息对应的载波组中的第一个编码子载波，作为所述载波组的译码后的第一个子载波；
分别将所述第三待处理信号中各分组信息对应的载波组中的最后一个编码子载波的前一个编码子载波的共轭，作为所述载波组的译码后的最后一个子载波；
对所述第三待处理信号中各分组信息对应的载波组中的非第一个编码子载波且非最后一个编码子载波的中间位置编码子载波，将所述中间位置编码子载波的前一个编码子载波的相位与所述中间位置编码子载波的相位相加作为译码后的中间位置子载波的相位，将所述中间位置编码子载波的幅值作为译码后的中间位置子载波的幅值，获取所述载波组的译码后的中间位置子载波；
所述处理后的信号包括各分组信息对应的载波组中的译码后的第一子载波、各中间位置子载波以及最后一个子载波。
第三方面，本发明实施例提供一种发送器，包括：
基本数字信号处理模块，用于对输入数据进行处理获取调制信号，所述调制信号包括多个频域中连续的子载波；
分组编码模块，用于分组信息对所述多个频域中连续的子载波进行分组，获取多个载波组，各载波组包括至少一个所述子载波，所述分组信息和非线性噪声与频率的对应关系相关，每一个载波组中的各子载波对应的非线性噪声的差值在一阈值范围内；分别对各载波组中的子载波进行相位差分编码，获取各子载波的编码子载波；
载波位置调整模块，用于依次分别将相邻的各子载波的编码子载波按顺序调整至正负频对称的频点位置，获取待发送信号；
发送模块，用于对所述待发送信号进行频时变换处理，并通过非线性光通道发送至接收器。
结合第三方面，在第三方面的第一种可能的实现方式中，所述分组编码模块用于分别对各载波组中的子载波进行相位差分编码，获取各子载波的编 码子载波，具体包括：
分别将各载波组中的第一个子载波作为所述载波组中的所述第一个子载波的编码子载波；
分别将各载波组中的最后一个子载波的前一个子载波的共轭作为所述载波组中的所述最后一个子载波的编码子载波；
对于各载波组中的非第一个子载波且非最后一个子载波的中间位置子载波，将中间位置子载波的相位减去所述中间位置子载波的前一个子载波的相位作为所述中间位置子载波的编码子载波的相位，将所述中间位置子载波的幅度作为所述中间位置子载波的编码子载波的幅度，获取所述载波组中的各中间位置子载波的编码子载波；
获取各载波组中的各子载波的编码子载波，所述载波组中的各子载波的编码子载波包括：所述载波组中的第一子载波的编码子载波、所述载波组中的各中间位置子载波的编码子载波和所载波组中的最后一个子载波的编码子载波。
结合第三方面或第三方面的第一种可能的实现方式，在第三方面的第二种可能的实现方式中，所述发送模块具体包括频时变换单元、数字模拟转换单元和调制单元；
所述频时变换单元用于对所述待发送信号进行逆快速傅里叶变换IFFT处理，获取时域信号；
所述数字模拟转换单元用于对所述时域信号进行数字模拟转换处理，获取模拟信号；
所述调制单元用于将所述模拟信号调制到光载波上，通过非线性光通道发送至接收器。
结合第三方面、第三方面的第一种至第二种任一种可能的实现方式，在第三方面的第三种可能的实现方式中，所述基本数字信号处理模块具体包括串并转换单元和星座映射单元；
所述串并转换单元用于对输入数据进行串并转换处理，获取并行输入数据；
所述星座映射单元用于对所述并行输入数据进行星座映射处理获取多个幅度和所述幅度对应的相位，将所述幅度和所述相位分别调制至频域中连 续的各子载波上，生成所述调制信号。
第四方面，本发明实施例提供一种接收器，包括：
基本数字信号处理模块，用于对接收信号进行基本数字信号处理，获取第一待处理信号，所述第一待处理信号包括多个编码子载波；
载波位置调整模块，用于从所述中心频点起依次将正负频位置对称的两个编码子载波位置调整为连续分布，获取第二待处理信号；
相噪恢复模块，用于根据所述第二待处理信号中各编码子载波的分组信息分别获取各分组信息对应的相噪，并分别对各分组信息对应的载波组中的各编码子载波补偿所述相噪，获取第三待处理信号；
差分译码模块，用于对所述第三待处理信号进行差分译码处理获取处理后的信号。
结合第四方面，在第四方面的第一种可能的实现方式中，所述相噪恢复模块用于根据所述第二待处理信号中各编码子载波的分组信息分别获取各分组信息对应的相噪，具体包括：
根据所述第二待处理信号中的各编码子载波的分组信息，获取各分组信息对应的载波组；
分别将各分组信息对应的载波组中的编码子载波的相位相加，获取各分组信息对应的相噪。
结合第四方面或第四方面的第一种可能的实现方式，在第四方面的第二种可能的实现方式中，所述差分译码模块用于对所述第三待处理信号进行差分译码处理获取处理后的信号，具体包括：
分别将所述第三待处理信号中各分组信息对应的载波组中的第一个编码子载波，作为所述载波组的译码后的第一个子载波；
分别将所述第三待处理信号中各分组信息对应的载波组中的最后一个编码子载波的前一个编码子载波的共轭，作为所述载波组的译码后的最后一个子载波；
对所述第三待处理信号中各分组信息对应的载波组中的非第一个编码子载波且非最后一个编码子载波的中间位置编码子载波，将所述中间位置编码子载波的前一个编码子载波的相位与所述中间位置编码子载波的相位相加作为译码后的中间位置子载波的相位，将所述中间位置编码 子载波的幅值作为译码后的中间位置子载波的幅值，获取所述载波组的译码后的中间位置子载波；
所述处理后的信号包括各分组信息对应的载波组中的译码后的第一子载波、各中间位置子载波以及最后一个子载波。
第五方面，本发明实施例提供一种发送设备，包括：
接收器，用于接收输入数据；
处理器，用于对所述输入数据进行处理获取调制信号，所述调制信号包括多个频域中连续的子载波；根据分组信息对所述多个频域中连续的子载波进行分组，获取多个载波组，各载波组包括至少一个所述子载波，所述分组信息和非线性噪声与频率的对应关系相关，每一个载波组中的各子载波对应的非线性噪声的差值在一阈值范围内；分别对各载波组中的子载波进行相位差分编码，获取各子载波的编码子载波；依次分别将连续的各子载波的编码子载波按顺序调整至正负频对称的频点位置，获取待发送信号；对所述待发送信号进行频时变换处理，获取时域信号；
发送器，用于将所述时域信号通过非线性光通道发送至接收设备。
结合第五方面，在第五方面的第一种可能的实现方式中，所述处理器用于分别对各载波组中的子载波进行相位差分编码，获取各子载波的编码子载波，具体包括：
分别将各载波组中的第一个子载波作为所述载波组中的所述第一个子载波的编码子载波；
分别将各载波组中的最后一个子载波的前一个子载波的共轭作为所述载波组中的所述最后一个子载波的编码子载波；
对于各载波组中的非第一个子载波且非最后一个子载波的中间位置子载波，将中间位置子载波的相位减去所述中间位置子载波的前一个子载波的相位作为所述中间位置子载波的编码子载波的相位，将所述中间位置子载波的幅度作为所述中间位置子载波的编码子载波的幅度，获取所述载波组中的各中间位置子载波的编码子载波；
获取各载波组中的各子载波的编码子载波，所述载波组中的各子载波的编码子载波包括：所述载波组中的第一子载波的编码子载波、所述载波组中的各中间位置子载波的编码子载波和所载波组中的最后一个子载波的编码子 载波。
结合第五方面或第五方面的第一种可能的实现方式，在第五方面的第二种可能的实现方式中，所述发送器具体包括数字模拟转换器和调制器；
所述数字模拟转换器用于对所述时域信号进行数字模拟转换处理，获取模拟信号；
所述调制器用于将所述模拟信号调制到光载波上，通过非线性光通道发送至接收器。
结合第五方面、第五方面的第一种至第二种任一种可能的实现方式，在第五方面的第三种可能的实现方式中，所述处理器用于对输入数据进行处理获取调制信号，所述调制信号包括多个频域中连续的子载波，具体包括：
对输入数据进行串并转换处理，获取并行输入数据；
对所述并行输入数据进行星座映射处理获取多个幅度和所述幅度对应的相位，将所述幅度和所述相位分别调制至频域中连续的各子载波上，生成所述调制信号。
第六方面，本发明实施例提供一种接收设备，所述接收设备包括：
接收器，用于接收发送设备发送的信号；
处理器，用于对所述信号进行基本数字信号处理，获取第一待处理信号，所述第一待处理信号包括多个编码子载波；从所述中心频点起依次将正负频位置对称的两个编码子载波位置调整为连续分布，获取第二待处理信号；根据所述第二待处理信号中各编码子载波的分组信息分别获取各分组信息对应的相噪，并分别对各分组信息对应的载波组中的各编码子载波补偿所述相噪，获取第三待处理信号；对所述第三待处理信号进行差分译码处理获取处理后的信号。
结合第六方面，在第六方面的第一种可能的实现方式中，所述处理器用于根据所述第二待处理信号中各编码子载波的分组信息分别获取各分组信息对应的相噪，具体包括：
根据所述第二待处理信号中的各编码子载波的分组信息，获取各分组信息对应的载波组；
分别将各分组信息对应的载波组中的编码子载波的相位相加，获取各分组信息对应的相噪。
结合第六方面、第六方面的第一种可能的实现方式，在第六方面的第二种可能的实现方式中，所述处理器用于对所述第三待处理信号进行差分译码处理获取处理后的信号，具体包括：
分别将所述第三待处理信号中各分组信息对应的载波组中的第一个编码子载波，作为所述载波组的译码后的第一个子载波；
分别将所述第三待处理信号中各分组信息对应的载波组中的最后一个编码子载波的前一个编码子载波的共轭，作为所述载波组的译码后的最后一个子载波；
对所述第三待处理信号中各分组信息对应的载波组中的非第一个编码子载波且非最后一个编码子载波的中间位置编码子载波，将所述中间位置编码子载波的前一个编码子载波的相位与所述中间位置编码子载波的相位相加作为译码后的中间位置子载波的相位，将所述中间位置编码子载波的幅值作为译码后的中间位置子载波的幅值，获取所述载波组的译码后的中间位置子载波；
所述处理后的信号包括各分组信息对应的载波组中的译码后的第一子载波、各中间位置子载波以及最后一个子载波。
本发明实施例基于正交频分复用技术的数据发送和接收方法、及装置，通过根据非线性噪声的相关性对多个频域中连续的子载波进行分组，获取至少一个载波组，分别对各载波组中的子载波进行相位差分编码，获取各子载波的编码子载波，依次分别将相邻的各子载波的编码子载波按顺序调整至正负频对称的频点位置，获取待发送信号，并对该待发送信号进行频时处理，通过非线性光通道发送至接收器，由于各个载波组中的子载波的非线性噪声具有较高相关性，并且进行相位差分编码和对各子载波的编码子载波进行位置调整，从而可以使得接收端在经过FFT变换和位置调整后连续的编码子载波具有较强的非线性相关性，进而使得接收端可以以低开销有效补偿SPM、XPM以及FWM非线性效应，实现提升多子载波系统的非线性容限。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将 对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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。
图1为本发明基于正交频分复用技术的数据发送方法实施例一的流程图；
图2为非线性噪声和频率的对应关系示意图；
图3为现有技术中的OFDM信号的子载波映射方式示意图；
图4为本发明OFDM信号子载波映射方式示意图；
图5为本发明中基于正交频分复用技术的数据接收方法实施例一的流程图；
图6为本发明发送器实施例一的结构示意图；
图7为发送器中一个载波组的差分编码DSP架构示意图；
图8为本发明接收器实施例一的结构示意图；
图9为接收器中一个载波组的相噪恢复DSP架构示意图；
图10为本发明基于正交频分复用技术的数据处理系统实施例的结构示意图；
图11为本发明发送设备的结构示意图；
图12为本发明接收设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
图1为本发明基于正交频分复用技术的数据发送方法实施例一的流程图，本实施例的执行主体为发送器，如图1所示，本实施例的方法可以包括：
步骤101、对输入数据进行处理获取调制信号，所述调制信号包括多个 频域中连续的子载波。
步骤102、根据分组信息对所述多个频域中连续的子载波进行分组，获取多个载波组，各载波组包括至少一个所述子载波，所述分组信息和非线性噪声与频率的对应关系相关，每一个载波组中的各子载波对应的非线性噪声的差值在一阈值范围内。
具体的，图2为非线性噪声和频率的对应关系示意图，OFDM系统的非线性主要包括自相位调制(Self Phase Modulation，简称SPM)、交叉相位调制(Cross Phase Modulation，简称XPM)以及四波混频(Four Wave Mixing，简称FWM)，而其中SPM和XPM都可以看做是FWM的特例，基于这种假设根据公式可以知道系统的非线性噪声和频点的对应关系如图2所示，从图2中可以获知低频处的非线性噪声较大，且在正负频段呈近似对称分布。根据图2所呈现的非线性噪声和频率的关系对多个频域中连续的子载波进行分组，具体的分组原则是使得分组后各载波组中组内的子载波相关度高。各载波组的长度可以设为相同长度，也可以根据非线性噪声的相关性以及大小设为不同长度，具体的，可以在低频处非线性较大的地方分组较为密集，即对应的载波组的长度较短，在高频处非线性较弱的地方分组可以少一点，也即使高频处分组呈现稀疏分布，即对应的载波组的长度较长。
其中，需要说明的是，传统的正交频分复用技术(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，简称OFDM)信号结构中，假设OFDM符号的FFT点数为N，有效子载波数为n(即承载信号的载波数)，其中部分子载波插入已知的导频信号用作相位恢复，余下n-np个子载波填充数据符号，N-n个子载波填充0，保证至少1.2倍的采样率以便接收端无代价恢复发送信号。假设导频符号为Xp，数据符号为Xd，导频插入间隔为L＝n/np，其中np为导频个数，则进入IFFT映射前的信号可表示为：
而本实施例中根据与非线性噪声的相关性有关的分组信息对多个频域中连续的子载波进行分组，获取至少一个载波组，同时去掉每个载波组中的导频信号，由此，本实施例分组后的信号可以表示为：
C(k)＝C(mL+l)＝Xd,l＝0,...,L-1 m＝0,1,...,M-1        (2)
其中，L为载波组的长度，M为载波组的个数。
步骤103、分别对各载波组中的子载波进行相位差分编码，获取各子载波的编码子载波。
步骤104、依次分别将连续的各子载波的编码子载波按顺序调整至正负频对称的频点位置，获取待发送信号。
其中，该待发送信号包括所有载波组中的编码子载波。具体的，经过步骤103的编码步骤后获取到连续的各子载波的编码子载波，在步骤104中，从第一个编码子载波开始，连续的各编码子载波按顺序调整至正负频对称的频点位置，具体的，假设以零频点为中心，零频点左边是负频，第一个频点对应高频，零频点右边是正频，最后一个频点对应高频；这里将第一个编码子载波和第二编码子载波分别放置在最后一个正频点和第一个负频点，将第三个编码子载波和第四个编码子载波分别放置在倒数第二个正频点和第二个负频点，即按编码子载波的排放顺序将奇数个位置的编码子载波调整至正频侧，并按照逆序依次排放，偶数个位置的编码子载波调整至负频侧，并按照顺序依次排放，当然，可选的，也可以将奇数个位置的编码子载波调整至负频侧，将偶数个位置的编码子载波调整至正频侧。其他各编码子载波按照相同方式调整位置，此处不再赘述。
为了更清楚的理解上述编码子载波的位置调整过程，将本发明的位置调整过程与现有技术中的子载波映射方式进行对比说明，图3为现有技术中的OFDM信号的子载波映射方式示意图，具体的，按照逆快速傅里叶变换(Inverse Fast Fourier Transform，简称IFFT)的操作原则，n个子载波映射为N个IFFT频点时，N个IFFT频点的第一个频点通常设置为0，为直流分量，如图3所示，第1～n/2个子载波映射至IFFT的最后n/2个频点处，第n/2+1～n个子载波映射至IFFT的前n/2个频点处，其余频点填充信号0，具体的，如图3所示，映射后，中心为高频，两端为低频，假设上半轴为负频，下半周为正频。映射前从上至下，将第1个子载波映射至正频侧第一个频点，第2个子载波映射至正频侧第二个频点。而图4为本发明OFDM信号子载波映射方式示意图，从图4可以看出，本发明的位置调整过程(子载波映射方式)为从上至下，依次将连续位置的子载波映射至正负频对称的频点位置，具体 的，第一个子载波映射至正半轴的第一个频点，第二个子载波映射至负半轴与该第一个子载波映射位置对称的频点。由此可以看出，本发明的编码子载波的位置调整方式与现有技术子载波映射方式是不同的，利用本发明的编码子载波的位置调整方式进行编码子载波位置调整后，再进行IFFT变换，根据图2所述非线性噪声与频率的对应关系，可知本发明的上述编码子载波位置调整方式可以使得一个载波组中的编码子载波在接收端做快速傅里叶变换(Fast Fourier Transformation，简称FFT)后，所经历的非线性噪声近似相同，从而可以更好的补偿非线性噪声。
步骤105、对所述待发送信号进行频时变换处理，并通过非线性光通道发送至接收器。
其中，频时变换处理具体可以为IFFT，将频域信号转换为时域信号，进行发送。
进一步的，步骤103中分别对各载波组中的子载波进行相位差分编码，获取各子载波的编码子载波，具体可以为：分别将各载波组中的第一个子载波作为所述载波组中的所述第一个子载波的编码子载波；分别将各载波组中的最后一个子载波的前一个子载波的共轭作为所述载波组中的所述最后一个子载波的编码子载波；对于各载波组中的非第一个子载波且非最后一个子载波的中间位置子载波，将中间位置子载波的相位减去所述中间位置子载波的前一个子载波的相位作为所述中间位置子载波的编码子载波的相位，将所述中间位置子载波的幅度作为所述中间位置子载波的编码子载波的幅度，获取所述载波组中的各中间位置子载波的编码子载波；获取各载波组中的各子载波的编码子载波，所述载波组中的各子载波的编码子载波包括：所述载波组中的第一子载波的编码子载波、所述载波组中的各中间位置子载波的编码子载波和所载波组中的最后一个子载波的编码子载波。
具体的，分组后的信号如公式(2)表示的，那么进行上述差分编码后的信号数据如下：
其中，angle(C(mL+l))为子载波C(mL+l)的相位，conj()为求共轭函数，D(k)为编码子载波。其中，每一个载波组中的第一个子载波数据可以为数据 信号，也可以为已知信号(训练序列)，此处不以此作为限制，其中第一个子载波的数据为已知信号时，可以提供相位估计的准确度，但也会相应增加开销。此处可以根据需求进行灵活设置。
可选的，步骤105中对所述待发送信号进行频时变换处理，并通过非线性光通道发送至接收器，具体可以为：对所述待发送信号进行逆快速傅里叶变换IFFT处理，获取时域信号，对所述时域信号进行数字模拟转换处理，获取模拟信号，将所述模拟信号调制到光载波上，通过非线性光通道发送至接收器。
进一步的，所述对输入数据进行处理获取调制信号，所述调制信号包括多个频域中连续的子载波，具体可以为：对输入数据进行串并转换处理，获取并行输入数据；对所述并行输入数据进行星座映射处理获取多个幅度和所述幅度对应的相位，将所述幅度和所述相位分别调制至频域中连续的各子载波上，生成所述调制信号。
本实施例，通过根据非线性噪声的相关性对多个频域中连续的子载波进行分组，获取至少一个载波组，分别对各载波组中的子载波进行相位差分编码，获取各子载波的编码子载波，依次分别将相邻的各子载波的编码子载波按顺序调整至正负频对称的频点位置，获取待发送信号，并对该待发送信号进行频时处理，通过非线性光通道发送至接收器，由于各个载波组中的子载波的非线性噪声具有较高相关性，并且进行相位差分编码和对各子载波的编码子载波进行位置调整，从而可以使得接收端在经过FFT变换和位置调整后连续的编码子载波具有较强的非线性相关性，进而使得接收端可以以低开销有效补偿SPM、XPM以及FWM非线性效应，实现提升多子载波系统的非线性容限。
图5为本发明中基于正交频分复用技术的数据接收方法实施例一的流程图，本实施例的执行主体为接收器，如图5所示，本实施例的方法可以包括：
步骤501、对接收信号进行基本数字信号处理，获取第一待处理信号，所述第一待处理信号包括多个编码子载波。
其中，本实施的接收器接收通过上述图1处理后所产生的信号，其中，接收器首先接收经非线性光通道传输的发送器发送的信号，再进行 基本数字信号处理获取第一待处理信号，该基本数字信号处理包括模拟数据转换处理、同步处理以及FFT时频变换处理等，该第一待处理信号包括多个进行相位差分编码的编码子载波。
步骤502、从中心频点起依次将正负频位置对称的两个编码子载波位置调整为连续分布，获取第二待处理信号。
具体的，步骤502的位置调整过程即为图4的位置调整的逆过程，即从中心频点起依次将正负频位置对称的两个编码子载波调整为相邻分布，具体的，可以将正频侧的编码子载波放置在负频侧的编码子载波之前，也可以将负频侧的编码子载波放置在正频侧的编码子载波之后，这个具体调整方式与发送器侧采用的具体方式相应即可，即若发送器侧将相邻两个编码子载波中第一个编码子载波放置在正频侧频点，将第二编码子载波放置在对称的负频侧频点，那么接收器侧就需要将正频侧的编码子载波放置在负频侧的编码子载波之前，总而言之，即将编码子载波的位置调整为发送器进行位置调整之前的排放顺序。
由于发送器端对编码子载波进行了位置调整，使得原本连续分布的编码子载波分布在正负频对称位置，根据上述图2分析可知，接收器端进行FFT变换后，对称位置的编码子载波所经历的非线性噪声近似相同，所以接收器端经过步骤502的位置调整后，正负频对称分布的编码子载波被还原为连续分布，所以可以使得连续的编码子载波具有更强的非线性相关性。
步骤503、根据所述第二待处理信号中各编码子载波的分组信息分别获取各分组信息对应的相噪，并分别对各分组信息对应的载波组中的各编码子载波补偿所述相噪，获取第三待处理信号。
其中，各编码子载波的分组信息与步骤102中的分组信息是相同的。
具体的，经过上述步骤之后，各载波组中连续的编码子载波具有更强的非线性相关性，所以在步骤503中以载波组为单位进行相噪补偿，可以以较低开销获取很好的补偿效果，从而提升系统非线性容限。
步骤504、对所述第三待处理信号进行差分译码处理获取处理后的信号。
进一步的，步骤503中所述根据所述第二待处理信号中各编码子载波 的分组信息分别获取各分组信息对应的相噪，具体可以为：根据所述第二待处理信号中的各编码子载波的分组信息，获取各分组信息对应的载波组；分别将各分组信息对应的载波组中的编码子载波的相位相加，获取各分组信息对应的相噪。
具体的，在经过差分编码后的信号如公式(3)所示，那么接收器端接收到信号后进行FFT变换后的信号可以表示为：
其中，为调整的符号的相位，为系统的非线性噪声，为线宽引起的相噪，为系统白噪。
一个载波组中非线性相关度很高，近似相等，系统白噪为随机噪声，可以进行滑窗去噪，将一个载波组中的编码子载波的相位直接相加，便可以获得非线性噪声以及线宽引起的相噪，具体为：
接收器均衡后的信号按照上述方式获取相噪，并进行补偿即可。
进一步的，步骤504中所述对所述第三待处理信号进行差分译码处理获取处理后的信号，具体可以为：分别将所述第三待处理信号中各分组信息对应的载波组中的第一个编码子载波，作为所述载波组的译码后的第一个子载波；分别将所述第三待处理信号中各分组信息对应的载波组中的最后一个编码子载波的前一个编码子载波的共轭，作为所述载波组的译码后的最后一个子载波；对所述第三待处理信号中各分组信息对应的载波组中的非第一个编码子载波且非最后一个编码子载波的中间位置编码子载波，将所述中间位置编码子载波的前一个编码子载波的相位与所述中间位置编码子载波的相位相加作为译码后的中间位置子载波的相位，将所述中间位置编码子载波的幅值作为译码后的中间位置子载波的幅值，获取所述载波组的译码后的中间位置子载波；所述处理后的信号包括各分组信息对应的载波组中的译码后的第一子载波、各中间位置子 载波以及最后一个子载波。
具体的，差分译码即为图1所示实施例中的差分编码的逆过程。在进行差分译码后接收器还可以完成误码率计算。
本实施例，通过接收发送器发送的信号，获取第一待处理信号，该第一待处理信号包括多个编码子载波，从中心频点起依次将对称位置的两个编码子载波位置调整为连续分布，获取各载波组对应的相噪并以载波组为单位进行相噪补偿，从而可以使得经过FFT变换和位置调整后的连续的编码子载波，其具有较强的非线性相关性，进而使得接收器可以以低开销有效补偿SPM、XPM以及FWM非线性效应，实现提升多子载波系统的非线性容限。
图6为本发明发送器实施例一的结构示意图，如图6所示，本实施例的装置可以包括：基本数字信号处理模块11、分组编码模块12、载波位置调整模块13以及发送模块14，其中，基本数字信号处理模块11用于对输入数据进行处理获取调制信号，所述调制信号包括多个频域中连续的子载波，分组编码模块12用于分组信息对所述多个频域中连续的子载波进行分组，获取多个载波组，各载波组包括至少一个所述子载波，所述分组信息和非线性噪声与频率的对应关系相关，每一个载波组中的各子载波对应的非线性噪声的差值在一阈值范围内；分别对各载波组中的子载波进行相位差分编码，获取各子载波的编码子载波，载波位置调整模块13用于依次分别将相邻的各子载波的编码子载波按顺序调整至正负频对称的频点位置，获取待发送信号，发送模块14用于对所述待发送信号进行频时变换处理，并通过非线性光通道发送至接收器。
进一步的，所述分组编码模块12用于分别对各载波组中的子载波进行相位差分编码，获取各子载波的编码子载波，具体包括：分别将各载波组中的第一个子载波作为所述载波组中的所述第一个子载波的编码子载波；分别将各载波组中的最后一个子载波的前一个子载波的共轭作为所述载波组中的所述最后一个子载波的编码子载波；对于各载波组中的非第一个子载波且非最后一个子载波的中间位置子载波，将中间位置子载波的相位减去所述中间位置子载波的前一个子载波的相位作为所述中间位置子载波的编码子载波的相位，将所述中间位置子载波的幅度作为所述中间位置子载波的编码子载波 的幅度，获取所述载波组中的各中间位置子载波的编码子载波；获取各载波组中的各子载波的编码子载波，所述载波组中的各子载波的编码子载波包括：所述载波组中的第一子载波的编码子载波、所述载波组中的各中间位置子载波的编码子载波和所载波组中的最后一个子载波的编码子载波。
其中，图7为发送器中一个载波组的差分编码DSP架构示意图，分组编码模块12中用于一个载波组的差分编码的数字信号处理(Digital Signal Processing，简称DSP)架构可以如图7所示。
进一步的，所述发送模块14具体包括频时变换单元141、数字模拟转换单元142和调制单元143；所述频时变换单元141用于对所述待发送信号进行逆快速傅里叶变换IFFT处理，获取时域信号；所述数字模拟转换单元142用于对所述时域信号进行数字模拟转换处理，获取模拟信号；所述调制单元143用于将所述模拟信号调制到光载波上，通过非线性光通道发送至接收器。
所述基本数字信号处理模块11具体包括串并转换单元111和星座映射单元112；所述串并转换单元111用于对输入数据进行串并转换处理，获取并行输入数据；所述星座映射单元112用于对所述并行输入数据进行星座映射处理获取多个幅度和所述幅度对应的相位，将所述幅度和所述相位分别调制至频域中连续的各子载波上，生成所述调制信号。
本实施例的装置，可以用于执行图1所示方法实施例的技术方案，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。
图8为本发明接收器实施例一的结构示意图，如图8所示，本实施例的装置可以包括：基本数字信号处理模块21、载波位置调整模块22、相噪恢复模块23和差分译码模块24，其中，基本数字信号处理模块21用于对接收信号进行基本数字信号处理，获取第一待处理信号，所述第一待处理信号包括多个编码子载波，载波位置调整模块22，用于从所述中心频点起依次将正负频位置对称的两个编码子载波位置调整为连续分布，获取第二待处理信号，相噪恢复模块23，用于根据所述第二待处理信号中各编码子载波的分组信息分别获取各分组信息对应的相噪，并分别对各分组信息对应的载波组中的各编码子载波补偿所述相噪，获取第三待处理信号，差分译码模块24，用于对所述第三待处理信号进行差分译码处 理获取处理后的信号。
进一步的，所述相噪恢复模块23用于根据所述第二待处理信号中各编码子载波的分组信息分别获取各分组信息对应的相噪，具体包括：根据所述第二待处理信号中的各编码子载波的分组信息，获取各分组信息对应的载波组；分别将各分组信息对应的载波组中的编码子载波的相位相加，获取各分组信息对应的相噪。
其中，图9为接收器中一个载波组的相噪恢复DSP架构示意图，具体的，相噪恢复模块23中一个载波组的相噪恢复DSP架构为图9所示。其中
进一步的，所述差分译码模块24用于对所述第三待处理信号进行差分译码处理获取处理后的信号，具体包括：分别将所述第三待处理信号中各分组信息对应的载波组中的第一个编码子载波，作为所述载波组的译码后的第一个子载波；分别将所述第三待处理信号中各分组信息对应的载波组中的最后一个编码子载波的前一个编码子载波的共轭，作为所述载波组的译码后的最后一个子载波；对所述第三待处理信号中各分组信息对应的载波组中的非第一个编码子载波且非最后一个编码子载波的中间位置编码子载波，将所述中间位置编码子载波的前一个编码子载波的相位与所述中间位置编码子载波的相位相加作为译码后的中间位置子载波的相位，将所述中间位置编码子载波的幅值作为译码后的中间位置子载波的幅值，获取所述载波组的译码后的中间位置子载波；所述处理后的信号包括各分组信息对应的载波组中的译码后的第一子载波、各中间位置子载波以及最后一个子载波。
本实施例的装置，可以用于执行图5所示方法实施例的技术方案，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。
图10为本发明基于正交频分复用技术的数据处理系统实施例的结构示意图，如图10所示，本实施例的系统包括：发送器101和接收器102，其中，发送器101可以采用图6、图8和图9任一装置实施例的结构，其对应地，可以执行图1中方法实施例的技术方案，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述，接收器102可以采用图10或图11装置实施例的结构，其对应地，可以执行图5中方法实施例的技术方案，其实现原理和技 术效果类似，此处不再赘述。
图11为本发明发送设备的结构示意图，如图11所示，本实施例的发送设备可以包括：接收器151、处理器152和发送器153，其中，接收器151，用于接收输入数据，处理器152，用于对所述输入数据进行处理获取调制信号，所述调制信号包括多个频域中连续的子载波；根据分组信息对所述多个频域中连续的子载波进行分组，获取多个载波组，各载波组包括至少一个所述子载波，所述分组信息和非线性噪声与频率的对应关系相关，每一个载波组中的各子载波对应的非线性噪声的差值在一阈值范围内；分别对各载波组中的子载波进行相位差分编码，获取各子载波的编码子载波；依次分别将连续的各子载波的编码子载波按顺序调整至正负频对称的频点位置，获取待发送信号；对所述待发送信号进行频时变换处理，获取时域信号，发送器153，用于将所述时域信号通过非线性光通道发送至接收设备。
进一步的，所述处理器152用于分别对各载波组中的子载波进行相位差分编码，获取各子载波的编码子载波，具体包括：分别将各载波组中的第一个子载波作为所述载波组中的所述第一个子载波的编码子载波；分别将各载波组中的最后一个子载波的前一个子载波的共轭作为所述载波组中的所述最后一个子载波的编码子载波；对于各载波组中的非第一个子载波且非最后一个子载波的中间位置子载波，将中间位置子载波的相位减去所述中间位置子载波的前一个子载波的相位作为所述中间位置子载波的编码子载波的相位，将所述中间位置子载波的幅度作为所述中间位置子载波的编码子载波的幅度，获取所述载波组中的各中间位置子载波的编码子载波；获取各载波组中的各子载波的编码子载波，所述载波组中的各子载波的编码子载波包括：所述载波组中的第一子载波的编码子载波、所述载波组中的各中间位置子载波的编码子载波和所载波组中的最后一个子载波的编码子载波。
进一步的，所述发送器153具体包括数字模拟转换器1531和调制器1532；
所述数字模拟转换器1531用于对所述时域信号进行数字模拟转换处理，获取模拟信号；
所述调制器1532用于将所述模拟信号调制到光载波上，通过非线性光通道发送至接收器。
进一步的，所述处理器152用于对输入数据进行处理获取调制信号，所述调制信号包括多个频域中连续的子载波，具体包括：对输入数据进行串并转换处理，获取并行输入数据；对所述并行输入数据进行星座映射处理获取多个幅度和所述幅度对应的相位，将所述幅度和所述相位分别调制至频域中连续的各子载波上，生成所述调制信号。
本实施例的装置，可以用于执行图1所示方法实施例的技术方案，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。
图12为本发明接收设备的结构示意图，如图12所示，本实施例的接收设备可以包括：接收器161和处理器162，其中，接收器161，用于接收发送设备发送的信号；处理器162，用于对所述信号进行基本数字信号处理，获取第一待处理信号，所述第一待处理信号包括多个编码子载波；从所述中心频点起依次将正负频位置对称的两个编码子载波位置调整为连续分布，获取第二待处理信号；根据所述第二待处理信号中各编码子载波的分组信息分别获取各分组信息对应的相噪，并分别对各分组信息对应的载波组中的各编码子载波补偿所述相噪，获取第三待处理信号；对所述第三待处理信号进行差分译码处理获取处理后的信号。
进一步的，所述处理器162用于根据所述第二待处理信号中各编码子载波的分组信息分别获取各分组信息对应的相噪，具体包括：根据所述第二待处理信号中的各编码子载波的分组信息，获取各分组信息对应的载波组；分别将各分组信息对应的载波组中的编码子载波的相位相加，获取各分组信息对应的相噪。
进一步，所述处理器162用于对所述第三待处理信号进行差分译码处理获取处理后的信号，具体包括：分别将所述第三待处理信号中各分组信息对应的载波组中的第一个编码子载波，作为所述载波组的译码后的第一个子载波；分别将所述第三待处理信号中各分组信息对应的载波组中的最后一个编码子载波的前一个编码子载波的共轭，作为所述载波组的译码后的最后一个子载波；对所述第三待处理信号中各分组信息对应的载波组中的非第一个编码子载波且非最后一个编码子载波的中间位置编码子载波，将所述中间位置编码子载波的前一个编码子载波的相位与所述中间位置编码子载波的相位相加作为译码后的中间位置子载波的相 位，将所述中间位置编码子载波的幅值作为译码后的中间位置子载波的幅值，获取所述载波组的译码后的中间位置子载波；所述处理后的信号包括各分组信息对应的载波组中的译码后的第一子载波、各中间位置子载波以及最后一个子载波。
本实施例的装置，可以用于执行图5所示方法实施例的技术方案，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。
在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述该作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
上述以软件功能单元的形式实现的集成的单元，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能单元存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器(processor)执行本发明各个实施例所述方法的部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
本领域技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，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，即将装置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。上述描述的装置的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (21)

  1. 一种基于正交频分复用技术的数据发送方法，其特征在于，包括：
    对输入数据进行处理获取调制信号，所述调制信号包括多个频域中连续的子载波；
    根据分组信息对所述多个频域中连续的子载波进行分组，获取多个载波组，各载波组包括至少一个所述子载波，所述分组信息和非线性噪声与频率的对应关系相关，每一个载波组中的各子载波对应的非线性噪声的差值在一阈值范围内；
    分别对各载波组中的子载波进行相位差分编码，获取各子载波的编码子载波；
    依次分别将连续的各子载波的编码子载波按顺序调整至正负频对称的频点位置，获取待发送信号；
    对所述待发送信号进行频时变换处理，并通过非线性光通道发送至接收器。
  2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述分别对各载波组中的子载波进行相位差分编码，获取各子载波的编码子载波，具体包括：
    分别将各载波组中的第一个子载波作为所述载波组中的所述第一个子载波的编码子载波；
    分别将各载波组中的最后一个子载波的前一个子载波的共轭作为所述载波组中的所述最后一个子载波的编码子载波；
    对于各载波组中的非第一个子载波且非最后一个子载波的中间位置子载波，将中间位置子载波的相位减去所述中间位置子载波的前一个子载波的相位作为所述中间位置子载波的编码子载波的相位，将所述中间位置子载波的幅度作为所述中间位置子载波的编码子载波的幅度，获取所述载波组中的各中间位置子载波的编码子载波；
    获取各载波组中的各子载波的编码子载波，所述载波组中的各子载波的编码子载波包括：所述载波组中的第一子载波的编码子载波、所述载波组中的各中间位置子载波的编码子载波和所载波组中的最后一个子载波的编码子载波。
  3. 根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述对所述待发送信 号进行频时变换处理，并通过非线性光通道发送至接收器，包括：
    对所述待发送信号进行逆快速傅里叶变换IFFT处理，获取时域信号，对所述时域信号进行数字模拟转换处理，获取模拟信号，将所述模拟信号调制到光载波上，通过非线性光通道发送至接收器。
  4. 根据权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，所述对输入数据进行处理获取调制信号，所述调制信号包括多个频域中连续的子载波，包括：
    对输入数据进行串并转换处理，获取并行输入数据；
    对所述并行输入数据进行星座映射处理获取多个幅度和所述幅度对应的相位，将所述幅度和所述相位分别调制至频域中连续的各子载波上，生成所述调制信号。
  5. 一种基于正交频分复用技术的数据接收方法，其特征在于，包括：
    对接收信号进行基本数字信号处理，获取第一待处理信号，所述第一待处理信号包括多个编码子载波；
    从所述中心频点起依次将正负频位置对称的两个编码子载波位置调整为连续分布，获取第二待处理信号；
    根据所述第二待处理信号中各编码子载波的分组信息分别获取各分组信息对应的相噪，并分别对各分组信息对应的载波组中的各编码子载波补偿所述相噪，获取第三待处理信号；
    对所述第三待处理信号进行差分译码处理获取处理后的信号。
  6. 根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据所述第二待处理信号中各编码子载波的分组信息分别获取各分组信息对应的相噪，包括：
    根据所述第二待处理信号中的各编码子载波的分组信息，获取各分组信息对应的载波组；
    分别将各分组信息对应的载波组中的编码子载波的相位相加，获取各分组信息对应的相噪。
  7. 根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于，所述对所述第三待处理信号进行差分译码处理获取处理后的信号，包括：
    分别将所述第三待处理信号中各分组信息对应的载波组中的第一个 编码子载波，作为所述载波组的译码后的第一个子载波；
    分别将所述第三待处理信号中各分组信息对应的载波组中的最后一个编码子载波的前一个编码子载波的共轭，作为所述载波组的译码后的最后一个子载波；
    对所述第三待处理信号中各分组信息对应的载波组中的非第一个编码子载波且非最后一个编码子载波的中间位置编码子载波，将所述中间位置编码子载波的前一个编码子载波的相位与所述中间位置编码子载波的相位相加作为译码后的中间位置子载波的相位，将所述中间位置编码子载波的幅值作为译码后的中间位置子载波的幅值，获取所述载波组的译码后的中间位置子载波；
    所述处理后的信号包括各分组信息对应的载波组中的译码后的第一子载波、各中间位置子载波以及最后一个子载波。
  8. 一种发送器，其特征在于，包括：
    基本数字信号处理模块，用于对输入数据进行处理获取调制信号，所述调制信号包括多个频域中连续的子载波；
    分组编码模块，用于根据分组信息对所述多个频域中连续的子载波进行分组，获取多个载波组，各载波组包括至少一个所述子载波，所述分组信息和非线性噪声与频率的对应关系相关，每一个载波组中的各子载波对应的非线性噪声的差值在一阈值范围内；分别对各载波组中的子载波进行相位差分编码，获取各子载波的编码子载波；
    载波位置调整模块，用于依次分别将连续的各子载波的编码子载波按顺序调整至正负频对称的频点位置，获取待发送信号；
    发送模块，用于对所述待发送信号进行频时变换处理，并通过非线性光通道发送至接收器。
  9. 根据权利要求8所述的发送器，其特征在于，所述分组编码模块用于分别对各载波组中的子载波进行相位差分编码，获取各子载波的编码子载波，具体包括：
    分别将各载波组中的第一个子载波作为所述载波组中的所述第一个子载波的编码子载波；
    分别将各载波组中的最后一个子载波的前一个子载波的共轭作为所述载 波组中的所述最后一个子载波的编码子载波；
    对于各载波组中的非第一个子载波且非最后一个子载波的中间位置子载波，将中间位置子载波的相位减去所述中间位置子载波的前一个子载波的相位作为所述中间位置子载波的编码子载波的相位，将所述中间位置子载波的幅度作为所述中间位置子载波的编码子载波的幅度，获取所述载波组中的各中间位置子载波的编码子载波；
    获取各载波组中的各子载波的编码子载波，所述载波组中的各子载波的编码子载波包括：所述载波组中的第一子载波的编码子载波、所述载波组中的各中间位置子载波的编码子载波和所载波组中的最后一个子载波的编码子载波。
  10. 根据权利要求8或9所述的发送器，其特征在于，所述发送模块具体包括频时变换单元、数字模拟转换单元和调制单元；
    所述频时变换单元用于对所述待发送信号进行逆快速傅里叶变换IFFT处理，获取时域信号；
    所述数字模拟转换单元用于对所述时域信号进行数字模拟转换处理，获取模拟信号；
    所述调制单元用于将所述模拟信号调制到光载波上，通过非线性光通道发送至接收器。
  11. 根据权利要求8至10任一项所述的发送器，其特征在于，所述基本数字信号处理模块具体包括串并转换单元和星座映射单元；
    所述串并转换单元用于对输入数据进行串并转换处理，获取并行输入数据；
    所述星座映射单元用于对所述并行输入数据进行星座映射处理获取多个幅度和所述幅度对应的相位，将所述幅度和所述相位分别调制至频域中连续的各子载波上，生成所述调制信号。
  12. 一种接收器，其特征在于，包括：
    基本数字信号处理模块，用于对接收信号进行基本数字信号处理，获取第一待处理信号，所述第一待处理信号包括多个编码子载波；
    载波位置调整模块，用于从所述中心频点起依次将正负频位置对称的两个编码子载波位置调整为连续分布，获取第二待处理信号；
    相噪恢复模块，用于根据所述第二待处理信号中各编码子载波的分组信息分别获取各分组信息对应的相噪，并分别对各分组信息对应的载波组中的各编码子载波补偿所述相噪，获取第三待处理信号；
    差分译码模块，用于对所述第三待处理信号进行差分译码处理获取处理后的信号。
  13. 根据权利要求12所述的接收器，其特征在于，所述相噪恢复模块用于根据所述第二待处理信号中各编码子载波的分组信息分别获取各分组信息对应的相噪，具体包括：
    根据所述第二待处理信号中的各编码子载波的分组信息，获取各分组信息对应的载波组；
    分别将各分组信息对应的载波组中的编码子载波的相位相加，获取各分组信息对应的相噪。
  14. 根据权利要求12或13所述的接收器，其特征在于，所述差分译码模块用于对所述第三待处理信号进行差分译码处理获取处理后的信号，具体包括：
    分别将所述第三待处理信号中各分组信息对应的载波组中的第一个编码子载波，作为所述载波组的译码后的第一个子载波；
    分别将所述第三待处理信号中各分组信息对应的载波组中的最后一个编码子载波的前一个编码子载波的共轭，作为所述载波组的译码后的最后一个子载波；
    对所述第三待处理信号中各分组信息对应的载波组中的非第一个编码子载波且非最后一个编码子载波的中间位置编码子载波，将所述中间位置编码子载波的前一个编码子载波的相位与所述中间位置编码子载波的相位相加作为译码后的中间位置子载波的相位，将所述中间位置编码子载波的幅值作为译码后的中间位置子载波的幅值，获取所述载波组的译码后的中间位置子载波；
    所述处理后的信号包括各分组信息对应的载波组中的译码后的第一子载波、各中间位置子载波以及最后一个子载波。
  15. 一种发送设备，其特征在于，包括：
    接收器，用于接收输入数据；
    处理器，用于对所述输入数据进行处理获取调制信号，所述调制信号包括多个频域中连续的子载波；根据分组信息对所述多个频域中连续的子载波进行分组，获取多个载波组，各载波组包括至少一个所述子载波，所述分组信息和非线性噪声与频率的对应关系相关，每一个载波组中的各子载波对应的非线性噪声的差值在一阈值范围内；分别对各载波组中的子载波进行相位差分编码，获取各子载波的编码子载波；依次分别将连续的各子载波的编码子载波按顺序调整至正负频对称的频点位置，获取待发送信号；对所述待发送信号进行频时变换处理，获取时域信号；
    发送器，用于将所述时域信号通过非线性光通道发送至接收设备。
  16. 根据权利要求15所述的发送设备，其特征在于，所述处理器用于分别对各载波组中的子载波进行相位差分编码，获取各子载波的编码子载波，具体包括：
    分别将各载波组中的第一个子载波作为所述载波组中的所述第一个子载波的编码子载波；
    分别将各载波组中的最后一个子载波的前一个子载波的共轭作为所述载波组中的所述最后一个子载波的编码子载波；
    对于各载波组中的非第一个子载波且非最后一个子载波的中间位置子载波，将中间位置子载波的相位减去所述中间位置子载波的前一个子载波的相位作为所述中间位置子载波的编码子载波的相位，将所述中间位置子载波的幅度作为所述中间位置子载波的编码子载波的幅度，获取所述载波组中的各中间位置子载波的编码子载波；
    获取各载波组中的各子载波的编码子载波，所述载波组中的各子载波的编码子载波包括：所述载波组中的第一子载波的编码子载波、所述载波组中的各中间位置子载波的编码子载波和所载波组中的最后一个子载波的编码子载波。
  17. 根据权利要求15或16所述的发送设备，其特征在于，所述发送器具体包括数字模拟转换器和调制器；
    所述数字模拟转换器用于对所述时域信号进行数字模拟转换处理，获取模拟信号；
    所述调制器用于将所述模拟信号调制到光载波上，通过非线性光通道发 送至接收器。
  18. 根据权利要求15至17任一项所述的发送设备，其特征在于，所述处理器用于对输入数据进行处理获取调制信号，所述调制信号包括多个频域中连续的子载波，具体包括：
    对输入数据进行串并转换处理，获取并行输入数据；
    对所述并行输入数据进行星座映射处理获取多个幅度和所述幅度对应的相位，将所述幅度和所述相位分别调制至频域中连续的各子载波上，生成所述调制信号。
  19. 一种接收设备，其特征在于，所述接收设备包括：
    接收器，用于接收发送设备发送的信号；
    处理器，用于对所述信号进行基本数字信号处理，获取第一待处理信号，所述第一待处理信号包括多个编码子载波；从所述中心频点起依次将正负频位置对称的两个编码子载波位置调整为连续分布，获取第二待处理信号；根据所述第二待处理信号中各编码子载波的分组信息分别获取各分组信息对应的相噪，并分别对各分组信息对应的载波组中的各编码子载波补偿所述相噪，获取第三待处理信号；对所述第三待处理信号进行差分译码处理获取处理后的信号。
  20. 根据权利要求19所述的接收设备，其特征在于，所述处理器用于根据所述第二待处理信号中各编码子载波的分组信息分别获取各分组信息对应的相噪，具体包括：
    根据所述第二待处理信号中的各编码子载波的分组信息，获取各分组信息对应的载波组；
    分别将各分组信息对应的载波组中的编码子载波的相位相加，获取各分组信息对应的相噪。
  21. 根据权利要求19或20所述的接收设备，其特征在于，所述处理器用于对所述第三待处理信号进行差分译码处理获取处理后的信号，具体包括：
    分别将所述第三待处理信号中各分组信息对应的载波组中的第一个编码子载波，作为所述载波组的译码后的第一个子载波；
    分别将所述第三待处理信号中各分组信息对应的载波组中的最后一 个编码子载波的前一个编码子载波的共轭，作为所述载波组的译码后的最后一个子载波；
    对所述第三待处理信号中各分组信息对应的载波组中的非第一个编码子载波且非最后一个编码子载波的中间位置编码子载波，将所述中间位置编码子载波的前一个编码子载波的相位与所述中间位置编码子载波的相位相加作为译码后的中间位置子载波的相位，将所述中间位置编码子载波的幅值作为译码后的中间位置子载波的幅值，获取所述载波组的译码后的中间位置子载波；
    所述处理后的信号包括各分组信息对应的载波组中的译码后的第一子载波、各中间位置子载波以及最后一个子载波。
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