CN108076002A - 偏置漂移补偿装置、接收信号恢复装置以及接收机 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例提供一种偏置漂移补偿装置、接收信号恢复装置以及接收机，直接在接收端进行偏置漂移的估计和补偿，不需要在发射端额外设置偏置控制电路，使得系统的结构简单，并且，能够适用于各种调制格式，适用范围广，也能够满足高阶调制格式的需要；另外，通过对接收信号进行均衡处理以及针对频差和相位噪声的相位恢复，能够准确分离出发射端调制器的偏置点信息，从而能够对发射端调制器的偏置漂移进行精确的补偿。

Description

偏置漂移补偿装置、接收信号恢复装置以及接收机
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种偏置漂移补偿装置、接收信号恢复装置以及接收机。
背景技术
在高速光通信系统中，一般需要在发射端设置调制器对发送信号进行调制，其中，矢量调制器被广泛使用。矢量调制器可以将电域的频谱接近无损的搬移到光频附近，结合接收机端的相干监测技术，从而实现高频谱利用率。近年来，针对链路损伤和接收机不平衡特性的数字信号处理(Digital Signal Processing，DSP)算法被陆续提出，基于此，光通信系统的传输容量及调制格式得以不断增长和拓展。
针对大容量的光通信系统，高阶的调制对系统中的损失更为敏感，其中，系统的损失包括发射机的不理想特性。在实际使用中，为了使调制器正常工作，需要对调制器的偏置电压进行准确的设置。然而，由于环境温度以及激光器中心波长漂移等因素，调制器的正常偏置点并不能被精确的保证，从而发生偏置漂移，导致在发射信号中产生同相正交(In-phase and Quadrature，IQ)不平衡。
针对特殊的调制信号，例如正交相移键控(Quadrature Phase Shift Keyin，QPSK)或者正交振幅调制(Quadrature Amplitude Modulation，QAM)，可以在发射端设置偏置控制电路，对偏置漂移进行补偿。另外一种补偿调制器偏置漂移的方法是利用接收端的DSP算法进行纠正和补偿。
应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本发明的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本发明的背景技术部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。
发明内容
当利用上述现有的通过设置偏置控制电路的方法来控制调制器的偏置点时，由于需要在发射端设置额外的偏置控制电路，导致系统的结构复杂。并且，对于其他的调制格式，例如频分复用(Frequency Division Multiplexing，FDM)或正交频分复用(OrthogonalFrequency Division Multiplexing，OFDM)，该偏置控制电路的效果不佳。另外，该偏置控制电路对偏置点的控制精度不能满足高阶调制格式的需要。
当利用现有的方法在接收端通过DSP算法进行纠正和补偿时，由于接收信号中还包含了相位噪声以及传输链路中的各种损伤，难以准确的分离出表征发射端调制器的偏置点信息，从而难以准确的对发射端调制器的偏置漂移进行补偿。
本发明实施例提供一种发射端调制器的偏置漂移补偿装置、接收信号恢复装置以及接收机，直接在接收端进行偏置漂移的估计和补偿，不需要在发射端额外设置偏置控制电路，使得系统的结构简单，并且，能够适用于各种调制格式，适用范围广，也能够满足高阶调制格式的需要；另外，通过对接收信号进行均衡处理以及针对频差和相位噪声的相位恢复，能够准确分离出发射端调制器的偏置点信息，从而能够对发射端调制器的偏置漂移进行精确的补偿。
根据本发明实施例的第一方面，提供一种发射端调制器的偏置漂移补偿装置，包括：第一补偿单元，其用于对接收端的接收信号在接收端产生的IQ不平衡进行补偿；第一均衡单元，其用于对补偿后的接收信号进行均衡处理；第一估计单元，其用于根据均衡处理后的接收信号，估计发射端激光器和接收端激光器之间的频差以及所述发射端激光器和接收端激光器的相位噪声；恢复单元，其用于根据估计出的所述频差和所述相位噪声，对所述补偿后的接收信号进行相位恢复；第二补偿单元，其用于对于相位恢复后的接收信号，对由发射端调制器的偏置漂移引起的IQ不平衡进行补偿。
根据本发明实施例的第二方面，提供一种接收信号恢复装置，包括：根据本发明实施例的第一方面所述的发射端调制器的偏置漂移补偿装置；第二均衡单元，其用于对由发射端调制器的偏置漂移引起的IQ不平衡进行补偿后的接收信号进行均衡处理；第三补偿单元，其用于对均衡处理后的接收信号进行残余相位补偿；输出单元，其用于对残余相位补偿后的接收信号进行判决并输出该接收信号。
根据本发明实施例的第三方面，提供一种接收机，包括根据本发明实施例的第一方面所述的发射端调制器的偏置漂移补偿装置或根据本发明实施例的第二方面所述的接收信号恢复装置。
本发明的有益效果在于：直接在接收端进行偏置漂移的估计和补偿，不需要在发射端额外设置偏置控制电路，使得系统的结构简单，并且，能够适用于各种调制格式，适用范围广，也能够满足高阶调制格式的需要；另外，通过对接收信号进行均衡处理以及针对频差和相位噪声的相位恢复，能够准确分离出发射端调制器的偏置点信息，从而能够对发射端调制器的偏置漂移进行精确的补偿。
参照后文的说明和附图，详细公开了本发明的特定实施方式，指明了本发明的原理可以被采用的方式。应该理解，本发明的实施方式在范围上并不因而受到限制。在所附权利要求的精神和条款的范围内，本发明的实施方式包括许多改变、修改和等同。
针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。
应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。
附图说明
所包括的附图用来提供对本发明实施例的进一步的理解，其构成了说明书的一部分，用于例示本发明的实施方式，并与文字描述一起来阐释本发明的原理。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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：
图1是本发明实施例1的发射端调制器的偏置漂移补偿装置的一示意图；
图2是本发明实施例1的偏置漂移补偿装置应用的光通信系统的一示意图；
图3是本发明实施例1的恢复单元104的一示意图；
图4是本发明实施例1的第一估计单元103的一示意图；
图5是本发明实施例2的接收信号恢复装置的一示意图；
图6是本发明实施例3的接收机的组成示意图；
图7是本发明实施例3的接收机的系统构成的一示意框图；
图8是本发明实施例4的发射端调制器的偏置漂移补偿方法的一示意图；
图9是本发明实施例4的发射端调制器的偏置漂移补偿方法的另一示意图；
图10是本发明实施例5的接收信号恢复方法的一示意图。
具体实施方式
参照附图，通过下面的说明书，本发明的前述以及其它特征将变得明显。在说明书和附图中，具体公开了本发明的特定实施方式，其表明了其中可以采用本发明的原则的部分实施方式，应了解的是，本发明不限于所描述的实施方式，相反，本发明包括落入所附权利要求的范围内的全部修改、变型以及等同物。
实施例1
图1是本发明实施例1的发射端调制器的偏置漂移补偿装置的一示意图。如图1所示，该装置100包括：
第一补偿单元101，其用于对接收端的接收信号在接收端产生的IQ不平衡进行补偿；
第一均衡单元102，其用于对补偿后的接收信号进行均衡处理；
第一估计单元103，其用于根据均衡处理后的接收信号，估计发射端激光器和接收端激光器之间的频差以及该发射端激光器和接收端激光器的相位噪声；
恢复单元104，其用于根据估计出的该频差和该相位噪声，对该补偿后的接收信号进行相位恢复；
第二补偿单元105，其用于对于相位恢复后的接收信号，对由发射端调制器的偏置漂移引起的IQ不平衡进行补偿。
由上述实施例可知，直接在接收端进行偏置漂移的估计和补偿，不需要在发射端额外设置偏置控制电路，使得系统的结构简单，并且，能够适用于各种调制格式，适用范围广，也能够满足高阶调制格式的需要；另外，通过对接收信号进行均衡处理以及针对频差和相位噪声的相位恢复，能够准确分离出发射端调制器的偏置点信息，从而能够对发射端调制器的偏置漂移进行精确的补偿。
在本实施例中，该接收信号是指在光通信系统中，从发射端发射的发送信号经过传输链路之后，在接收端接收的信号。
在本实施例中，以在发射端使用IQ调制器为例，对本实施例的发射端调制器的偏置漂移补偿装置应用的光通信系统进行示例性的说明。
图2是本发明实施例1的偏置漂移补偿装置应用的光通信系统的一示意图。如图2所示，在发射端，I路和Q路的数据分别输入IQ调制器201，即形成IQ调制器201上的I路偏置点和Q路偏置点。发射端激光器202发出的激光输入IQ调制器201，经IQ调制器201调制的发射信号经过传输链路203的传输后到达接收端，在接收端，本振激光器204输入光混频器205，接收信号通过光混频器205后，获得接收端的I路和Q路的接收信号，输入图1所示的偏置漂移补偿装置100进行处理。
在本实施例中，在图2所示的光通信系统的发射端和接收端，还可以包括一些其他部件(未图示)。例如，数模转换器(Digital-to-analog Converter，DAC)，光电转换器、模数转换器(Analog-to-digital Converter，ADC)等。其结构和功能与现有技术类似，此处不再赘述。
当发射端激光器202和IQ调制器201工作一段时间之后，由于环境温度的变化以及激光器中心波长发生了漂移，IQ调制器201的I路偏置点和Q路偏置点也发生了漂移，从而在发射信号的实部和虚部上产生直流信号，造成实部信号和虚部信号的幅度不平衡，还会造成实部信号和虚部信号之间引入额外的相位差。将在虚部信号和实部信号之间产生的幅度不平衡以及额外的相位差称为由发射端调制器的偏置漂移引起的IQ不平衡。
例如，经过发生偏置漂移的IQ调制器调制后的发射信号可以用以下的公式(1)表示：
A(t)＝kII(t)+j*kQejθQ(t)+I0+jQ0 (1)
其中，A(t)表示发射信号，t表示时间，kI和kQ分别表示实部信号和虚部信号的幅度，I(t)和Q(t)分别表示实部信号和虚部信号，I0和Q0分别表示实部和虚部上产生的直流信号，θ表示实部信号和虚部信号之间的相位差。
在本实施例中，发射端调制器的偏置漂移可包括实部信号和虚部信号的幅度不平衡kI/kQ、实部信号上产生的直流信号I0、虚部信号上产生的直流信号Q0以及实部信号和虚部信号之间的相位差θ。
在本实施例中，第一补偿单元101对接收端的接收信号在接收端产生的IQ不平衡进行补偿，其中，接收信号在接收端产生的IQ不平衡例如是由光混频器引起的幅度和相位不平衡。可使用现有方法对接收信号在接收端产生的IQ不平衡进行补偿。
例如，可以根据以下的现有方法来计算kI/kQ、I0、Q0以及θ：a)分别计算接收信号的实部和虚部的均值，分别作为I0和Q0；b)计算实部与虚部的功率比值，开方后得到kI/kQ；c)计算实部乘以虚部的均值以及虚部平方的均值，前者除以后者得到-tan(θ),进而得到相位差θ。在计算出kI/kQ、I0、Q0以及θ之后，根据该计算结果对接收信号进行补偿。
在本实施例中，第一均衡单元102对补偿后的接收信号进行均衡处理，其中，可使用现有方法进行均衡处理。例如，使用盲均衡的方法，或者，使用基于训练序列的方法。
在本实施例中，第一估计单元103根据均衡处理后的接收信号，估计发射端激光器和接收端激光器之间的频差以及该发射端激光器和接收端激光器的相位噪声。其中，估计该频差和相位噪声可使用现有方法。例如，基于带判决或不带判决的四次方的相位估计方法，或者，基于测试相位的方法。
在本实施例中，恢复单元104，其用于根据估计出的该频差和该相位噪声，对该补偿后的接收信号进行相位恢复。例如，对于第一补偿单元101进行补偿后的接收信号，去除估计出的该频差和该相位噪声，从而获得相位恢复后的接收信号。
在本实施例中，例如，由于进行均衡处理以及进行频差和相位噪声的估计时，可能需要去除整段数据的开头以及结尾的部分数据，因此，在进行相位恢复时，可以先进行时间对准。
图3是本发明实施例1的恢复单元104的一示意图。如图3所示，恢复单元104包括：
对准单元301，其用于对该补偿后的接收信号与估计出的该相位噪声在时间上进行对准；
第一恢复单元302，其用于根据估计出的该频差和该相位噪声，对时间对准后的接收信号进行相位恢复。
在本实施例中，第二补偿单元105对于相位恢复后的接收信号，对由发射端调制器的偏置漂移引起的IQ不平衡进行补偿。其中，由于此处的相位恢复后的接收信号已经去除了相位噪声及其他损伤，因此可以准确的分离出发射端调制器的偏置点信息。从而，可以使用现有的方法对该IQ不平衡进行补偿。例如，和第一补偿单元101使用相同的补偿方法。
以上针对的是单偏振光通信系统，对于双偏振光通信系统，该装置100还可以包括：
第一解复用单元106，其用于对均衡处理后的接收信号进行解复用，获得两个偏振态的接收信号。
在本实施例中，第一解复用单元106对接收信号进行解复用可使用现有方法。另外，对于双偏振光通信系统，第一解复用单元106和第一均衡单元102可以通过同一个功能模块来实现。
在本实施例中，第一解复用单元106为可选部件，在图1中用虚线框表示。
在本实施例中，对于双偏振光通信系统，图4是本发明实施例1的第一估计单元103的一示意图。如图4所示，第一估计单元103包括：
第三估计单元401，其用于根据两个偏振态的接收信号，分别估计对应于两个偏振态的频差和相位噪声；
确定单元402，其用于将两个偏振态的频差和相位噪声的均值作为估计出的该频差和该相位噪声。
在本实施例中，第三估计单元401估计频差和相位噪声的方法与单偏振光通信系统中估计频差和相位噪声的方法相同，此处不再赘述。
在本实施例中，该装置100还可以包括：
第二估计单元107，其用于估计对由发射端调制器的偏置漂移引起的IQ不平衡进行补偿后的接收信号中的IQ不平衡程度，
判断单元108，其用于判断估计出的该IQ不平衡程度是否满足预设条件，当该IQ不平衡程度满足该预设条件时，输出对由发射端调制器的偏置漂移引起的IQ不平衡进行补偿后的接收信号，作为偏置漂移补偿的输出信号；当该IQ不平衡程度不满足预设条件时，将该对由发射端调制器的偏置漂移引起的IQ不平衡进行补偿后的接收信号输出至第一均衡单元102，以使得第一均衡单元102针对该对由发射端调制器的偏置漂移引起的IQ不平衡进行补偿后的接收信号重新进行该均衡处理、第一估计单元103重新估计该频差和相位噪声、恢复单元104重新进行该相位恢复以及第二补偿单元105重新对由发射端调制器的偏置漂移引起的IQ不平衡进行补偿。
这样，对补偿后的接收信号中的IQ不平衡程度进行估计，当不满足预设条件时，进行循环迭代，直到补偿后的接收信号中的IQ不平衡程度满足该预设条件为止。能够更加准确的对发射端调制器的偏置漂移进行补偿。
在本实施例中，第二估计单元107和判断单元108为可选部件，在图1中用虚线框表示。
在本实施例中，可使用现有方法估计对由发射端调制器的偏置漂移引起的IQ不平衡进行补偿后的接收信号中的IQ不平衡程度。
例如，将当前估计出的幅度不平衡和相位不平衡与前一次估计出的幅度不平衡和相位不平衡的变化量作为IQ不平衡的程度，判断单元108判断该变化量是否小于预定阈值，当小于预定阈值时，则认为符合预设条件，当大于或等于预定阈值时，则认为不符合预设条件。
例如，还可以对补偿后的接收信号重新进行均衡处理(对于双偏振系统，还进行解复用处理)以及重新进行相位恢复，从而进行残余相位的补偿。对于获得的接收信号的星座图与预先获得的参考星座图进行比较，判断两者的差异是否在允许的范围之内，如果在允许的范围之内，则认为满足预设条件，否则认为不满足预设条件。
例如，还可以对重新进行均衡处理(对于双偏振系统，还进行解复用处理)以及重新进行相位恢复后的接收信号进行判决，当误码率小于预定阈值时，则认为满足预设条件，否则认为不满足预设条件。
由上述实施例可知，直接在接收端进行偏置漂移的估计和补偿，不需要在发射端额外设置偏置控制电路，使得系统的结构简单，并且，能够适用于各种调制格式，适用范围广，也能够满足高阶调制格式的需要；另外，通过对接收信号进行均衡处理以及针对频差和相位噪声的相位恢复，能够准确分离出发射端调制器的偏置点信息，从而能够对发射端调制器的偏置漂移进行精确的补偿。
实施例2
本发明实施例还提供一种接收信号恢复装置，其包括根据本发明实施例1所述的发射端调制器的偏置漂移补偿装置。图5是本发明实施例2的接收信号恢复装置的一示意图。如图5所示，该装置500包括：
偏置漂移补偿装置501；
第二均衡单元502，其用于对由发射端调制器的偏置漂移引起的IQ不平衡进行补偿后的接收信号进行均衡处理；
第三补偿单元503，其用于对均衡处理后的接收信号进行残余相位补偿；
输出单元504，其用于对残余相位补偿后的接收信号进行判决并输出该接收信号。
在本实施例中，偏置漂移补偿装置501的结构与功能和实施例1中偏置漂移补偿装置100的结构与功能相同，此处不再赘述。
在本实施例中，第二均衡单元502对偏置漂移补偿装置501获得的由发射端调制器的偏置漂移引起的IQ不平衡进行补偿后的接收信号进行均衡处理，其中，可使用现有方法进行均衡处理，例如，与第一均衡单元501使用相同的方法。
在本实施例中，对于双偏振光通信系统，还可以具有一解复用单元，对第二均衡单元502均衡处理后的接收信号进行解复用处理。
在本实施例中，第三补偿单元503对均衡处理后的接收信号进行残余相位补偿，其中，可使用现有方法进行残余相位补偿。例如，与第一估计单元103使用相同的方法估计频差和相位噪声，与恢复单元104使用相同的方法进行相位恢复，从而实现残余相位补偿。
在本实施例中，输出单元504可使用现有方法对残余相位补偿后的接收信号进行判决并输出该接收信号。这样，能够输出对发射端调制器的偏置漂移进行精确补偿的接收信号。
由上述实施例可知，直接在接收端进行偏置漂移的估计和补偿，不需要在发射端额外设置偏置控制电路，使得系统的结构简单，并且，能够适用于各种调制格式，适用范围广，也能够满足高阶调制格式的需要；另外，通过对接收信号进行均衡处理以及针对频差和相位噪声的相位恢复，能够准确分离出发射端调制器的偏置点信息，从而能够对发射端调制器的偏置漂移进行精确的补偿。
实施例3
本发明实施例还提供一种接收机，图6是本发明实施例3的接收机的组成示意图。如图6所示，该接收机600包括发射端调制器的偏置漂移补偿装置或接收信号恢复装置601，该发射端调制器的偏置漂移补偿装置或接收信号恢复装置601的结构与功能与实施例1或实施例2中的记载相同，此处不再赘述。
图7是本发明实施例3的接收机的系统构成的一示意框图。如图7所示，接收机900包括：
前端，其作用是将输入的光信号转换为两个偏振态上的基带信号，在本发明实施例中，该两个偏振态可包括H偏振态和V偏振态。
如图7所示，该前端包括：本振激光器710、光混频器(Optical 90deg hybrid)701、光电检测器(O/E)702、704、706和708、模数转换器(ADC)703、705、707和709，其中，发射端调制器的偏置漂移补偿装置或接收信号恢复装置711的结构和功能与实施例1或实施例2中的记载相同，此处不再赘述；本振激光器710用于提供本地光源，光信号经光混频器(Optical90deg hybrid)701、光电检测器(O/E)702和704、模数转换器(ADC)703和705转换为一个偏振态上的基带信号；该光信号经光混频器(Optical 90deg hybrid)701、光电检测器(O/E)706和708、模数转换器(ADC)707和709转换为另一个偏振态上的基带信号；其具体过程与现有技术类似，此处不再赘述。
由上述实施例可知，直接在接收端进行偏置漂移的估计和补偿，不需要在发射端额外设置偏置控制电路，使得系统的结构简单，并且，能够适用于各种调制格式，适用范围广，也能够满足高阶调制格式的需要；另外，通过对接收信号进行均衡处理以及针对频差和相位噪声的相位恢复，能够准确分离出发射端调制器的偏置点信息，从而能够对发射端调制器的偏置漂移进行精确的补偿。
实施例4
本发明实施例还提供一种发射端调制器的偏置漂移补偿方法，其对应于实施例1的偏置漂移补偿装置。图8是本发明实施例4的发射端调制器的偏置漂移补偿方法的一示意图。如图8所示，该方法包括：
步骤801：对接收端的接收信号在接收端产生的IQ不平衡进行补偿；
步骤802：对补偿后的接收信号进行均衡处理；
步骤803：根据均衡处理后的接收信号，估计发射端激光器和接收端激光器之间的频差以及该发射端激光器和接收端激光器的相位噪声；
步骤804：根据估计出的该频差和该相位噪声，对该补偿后的接收信号进行相位恢复；
步骤805：对于相位恢复后的接收信号，对由发射端调制器的偏置漂移引起的IQ不平衡进行补偿。
图9是本发明实施例4的发射端调制器的偏置漂移补偿方法的另一示意图。如图9所示，该方法包括：
步骤901：对接收端的接收信号在接收端产生的IQ不平衡进行补偿；
步骤902：对补偿后的接收信号进行均衡处理；
步骤903：根据均衡处理后的接收信号，估计发射端激光器和接收端激光器之间的频差以及该发射端激光器和接收端激光器的相位噪声；
步骤904：根据估计出的该频差和该相位噪声，对该补偿后的接收信号进行相位恢复；
步骤905：对于相位恢复后的接收信号，对由发射端调制器的偏置漂移引起的IQ不平衡进行补偿；
步骤906：估计对由发射端调制器的偏置漂移引起的IQ不平衡进行补偿后的接收信号中的IQ不平衡程度；
步骤907：判断估计出的该IQ不平衡程度是否满足预设条件，当判断结果为“否”时，进入步骤902，将步骤905中获得的对由发射端调制器的偏置漂移引起的IQ不平衡进行补偿后的接收信号用于步骤902，针对该对由发射端调制器的偏置漂移引起的IQ不平衡进行补偿后的接收信号，重新进行均衡处理；当判断结果为“是”时，进入步骤908；
步骤908：输出对由发射端调制器的偏置漂移引起的IQ不平衡进行补偿后的接收信号。
在本实施例中，对接收端产生的IQ不平衡进行补偿的方法、对补偿后的接收信号进行均衡处理的方法、估计频差和相位噪声的方法、对该补偿后的接收信号进行相位恢复的方法以及对由发射端调制器的偏置漂移引起的IQ不平衡进行补偿的方法与实施例1中的记载相同，此处不再赘述。
由上述实施例可知，直接在接收端进行偏置漂移的估计和补偿，不需要在发射端额外设置偏置控制电路，使得系统的结构简单，并且，能够适用于各种调制格式，适用范围广，也能够满足高阶调制格式的需要；另外，通过对接收信号进行均衡处理以及针对频差和相位噪声的相位恢复，能够准确分离出发射端调制器的偏置点信息，从而能够对发射端调制器的偏置漂移进行精确的补偿。
实施例5
本发明实施例还提供一种接收信号恢复方法，其对应于实施例2的接收信号恢复装置。图10是本发明实施例5的接收信号恢复方法的一示意图。如图10所示，该方法包括：
步骤1001：对接收端的接收信号在接收端产生的IQ不平衡进行补偿；
步骤1002：对补偿后的接收信号进行均衡处理；
步骤1003：根据均衡处理后的接收信号，估计发射端激光器和接收端激光器之间的频差以及该发射端激光器和接收端激光器的相位噪声；
步骤1004：根据估计出的该频差和该相位噪声，对该补偿后的接收信号进行相位恢复；
步骤1005：对于相位恢复后的接收信号，对由发射端调制器的偏置漂移引起的IQ不平衡进行补偿；
步骤1006：对由发射端调制器的偏置漂移引起的IQ不平衡进行补偿后的接收信号进行均衡处理；
步骤1007：对均衡处理后的接收信号进行残余相位补偿；
步骤1008：对残余相位补偿后的接收信号进行判决并输出该接收信号。
在本实施例中，步骤1001-1005与实施例4中的步骤801-805相同，步骤1006-1008中进行均衡处理的方法、进行残余相位补偿的方法以及判决并输出接收信号的方法与实施例2中的记载相同，此处不再赘述。
由上述实施例可知，直接在接收端进行偏置漂移的估计和补偿，不需要在发射端额外设置偏置控制电路，使得系统的结构简单，并且，能够适用于各种调制格式，适用范围广，也能够满足高阶调制格式的需要；另外，通过对接收信号进行均衡处理以及针对频差和相位噪声的相位恢复，能够准确分离出发射端调制器的偏置点信息，从而能够对发射端调制器的偏置漂移进行精确的补偿。
本发明实施例还提供一种计算机可读程序，其中当在发射端调制器的偏置漂移补偿装置、接收信号恢复装置或接收机中执行所述程序时，所述程序使得计算机在所述发射端调制器的偏置漂移估计装置、接收信号恢复装置或接收机中执行实施例4所述的发射端调制器的偏置漂移补偿方法或实施例5所述的接收信号恢复方法。
本发明实施例还提供一种存储有计算机可读程序的存储介质，其中所述计算机可读程序使得计算机在发射端调制器的偏置漂移补偿装置、接收信号恢复装置或接收机中执行实施例4所述的发射端调制器的偏置漂移补偿方法或实施例5所述的接收信号恢复方法。
结合本发明实施例描述的在定位装置或电子设备中执行定位方法可直接体现为硬件、由处理器执行的软件模块或二者组合。例如，图1中所示的功能框图中的一个或多个和/或功能框图的一个或多个组合，既可以对应于计算机程序流程的各个软件模块，亦可以对应于各个硬件模块。这些软件模块，可以分别对应于图8所示的各个步骤。这些硬件模块例如可利用现场可编程门阵列(FPGA)将这些软件模块固化而实现。
软件模块可以位于RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、移动磁盘、CD-ROM或者本领域已知的任何其它形式的存储介质。可以将一种存储介质耦接至处理器，从而使处理器能够从该存储介质读取信息，且可向该存储介质写入信息；或者该存储介质可以是处理器的组成部分。处理器和存储介质可以位于ASIC中。该软件模块可以存储在移动终端的存储器中，也可以存储在可插入移动终端的存储卡中。例如，若设备(例如移动终端)采用的是较大容量的MEGA-SIM卡或者大容量的闪存装置，则该软件模块可存储在该MEGA-SIM卡或者大容量的闪存装置中。
针对图1描述的功能框图中的一个或多个和/或功能框图的一个或多个组合，可以实现为用于执行本申请所描述功能的通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑器件、分立门或晶体管逻辑器件、分立硬件组件、或者其任意适当组合。针对图1描述的功能框图中的一个或多个和/或功能框图的一个或多个组合，还可以实现为计算设备的组合，例如，DSP和微处理器的组合、多个微处理器、与DSP通信结合的一个或多个微处理器或者任何其它这种配置。
以上结合具体的实施方式对本发明进行了描述，但本领域技术人员应该清楚，这些描述都是示例性的，并不是对本发明保护范围的限制。本领域技术人员可以根据本发明的精神和原理对本发明做出各种变型和修改，这些变型和修改也在本发明的范围内。
关于包括以上实施例的实施方式，还公开下述的附记：
附记1、一种发射端调制器的偏置漂移补偿装置，包括：
第一补偿单元，其用于对接收端的接收信号在接收端产生的IQ不平衡进行补偿；
第一均衡单元，其用于对补偿后的接收信号进行均衡处理；
第一估计单元，其用于根据均衡处理后的接收信号，估计发射端激光器和接收端激光器之间的频差以及所述发射端激光器和接收端激光器的相位噪声；
恢复单元，其用于根据估计出的所述频差和所述相位噪声，对所述补偿后的接收信号进行相位恢复；
第二补偿单元，其用于对于相位恢复后的接收信号，对由发射端调制器的偏置漂移引起的IQ不平衡进行补偿。
附记2、根据附记1所述的装置，其中，所述装置还包括：
第二估计单元，其用于估计对由发射端调制器的偏置漂移引起的IQ不平衡进行补偿后的接收信号中的IQ不平衡程度，
判断单元，其用于判断估计出的所述IQ不平衡程度是否满足预设条件，当所述IQ不平衡程度满足所述预设条件时，输出对由发射端调制器的偏置漂移引起的IQ不平衡进行补偿后的接收信号，作为偏置漂移补偿的输出信号；当所述IQ不平衡程度不满足预设条件时，将所述对由发射端调制器的偏置漂移引起的IQ不平衡进行补偿后的接收信号输出至所述第一均衡单元，以使得所述第一均衡单元针对所述对由发射端调制器的偏置漂移引起的IQ不平衡进行补偿后的接收信号重新进行所述均衡处理、所述第一估计单元重新估计所述频差和所述相位噪声、所述恢复单元重新进行所述相位恢复以及所述第二补偿单元重新对由发射端调制器的偏置漂移引起的IQ不平衡进行补偿。
附记3、根据附记1所述的装置，其中，所述装置用于双偏振光通信系统，所述装置还包括：
第一解复用单元，其用于对均衡处理后的接收信号进行解复用，获得两个偏振态的接收信号。
附记4、根据附记3所述的装置，其中，所述第一估计单元包括：
第三估计单元，其用于根据所述两个偏振态的接收信号，分别估计对应于两个偏振态的所述频差和所述相位噪声；
确定单元，其用于将两个偏振态的所述频差和所述相位噪声的均值作为估计出的所述频差和所述相位噪声。
附记5、根据附记1所述的装置，其中，所述恢复单元包括：
对准单元，其用于对所述补偿后的接收信号与估计出的所述相位噪声在时间上进行对准；
第一恢复单元，其用于根据估计出的所述频差和所述相位噪声，对时间对准后的接收信号进行相位恢复。
附记6、一种接收信号恢复装置，包括：
根据附记1-5中的任一项所述的发射端调制器的偏置漂移补偿装置；
第二均衡单元，其用于对由发射端调制器的偏置漂移引起的IQ不平衡进行补偿后的接收信号进行均衡处理；
第三补偿单元，其用于对均衡处理后的接收信号进行残余相位补偿；
输出单元，其用于对残余相位补偿后的接收信号进行判决并输出该接收信号。
附记7、一种接收机，包括根据附记1-5中的任一项所述的发射端调制器的偏置漂移补偿装置或根据附记6所述的接收信号恢复装置。
附记8、一种发射端调制器的偏置漂移补偿方法，包括：
对接收端的接收信号在接收端产生的IQ不平衡进行补偿；
对补偿后的接收信号进行均衡处理；
根据均衡处理后的接收信号，估计发射端激光器和接收端激光器之间的频差以及所述发射端激光器和接收端激光器的相位噪声；
根据估计出的所述频差和所述相位噪声，对所述补偿后的接收信号进行相位恢复；
对于相位恢复后的接收信号，对由发射端调制器的偏置漂移引起的IQ不平衡进行补偿。
附记9、根据附记8所述的方法，其中，所述方法还包括：
估计对由发射端调制器的偏置漂移引起的IQ不平衡进行补偿后的接收信号中的IQ不平衡程度，
判断估计出的所述IQ不平衡程度是否满足预设条件，当所述IQ不平衡程度满足所述预设条件时，输出对由发射端调制器的偏置漂移引起的IQ不平衡进行补偿后的接收信号，作为偏置漂移补偿的输出信号；当所述IQ不平衡程度不满足预设条件时，将所述对由发射端调制器的偏置漂移引起的IQ不平衡进行补偿后的接收信号输出，以使得针对所述对由发射端调制器的偏置漂移引起的IQ不平衡进行补偿后的接收信号重新进行所述均衡处理、重新估计所述频差和所述相位噪声、重新进行所述相位恢复以及重新对由发射端调制器的偏置漂移引起的IQ不平衡进行补偿。
附记10、根据附记8所述的方法，其中，所述方法用于双偏振光通信系统，所述方法还包括：
对均衡处理后的接收信号进行解复用，获得两个偏振态的接收信号。
附记11、根据附记10所述的方法，其中，所述根据均衡处理后的接收信号，估计发射端激光器和接收端激光器之间的频差以及所述发射端激光器和接收端激光器的相位噪声，包括：
根据所述两个偏振态的接收信号，分别估计对应于两个偏振态的所述频差和所述相位噪声；
将两个偏振态的所述频差和所述相位噪声的均值作为估计出的所述频差和所述相位噪声。
附记12、根据附记8所述的方法，其中，所述根据估计出的所述频差和所述相位噪声，对所述补偿后的接收信号进行相位恢复，包括：
对所述补偿后的接收信号与估计出的所述相位噪声在时间上进行对准；
根据估计出的所述频差和所述相位噪声，对时间对准后的接收信号进行相位恢复。
附记13、一种接收信号恢复方法，包括：
根据附记8-12中的任一项所述的发射端调制器的偏置漂移补偿方法；
对由发射端调制器的偏置漂移引起的IQ不平衡进行补偿后的接收信号进行均衡处理；
对均衡处理后的接收信号进行残余相位补偿；
对残余相位补偿后的接收信号进行判决并输出该接收信号。

Claims (7)

1.一种发射端调制器的偏置漂移补偿装置，包括：
第一补偿单元，其用于对接收端的接收信号在接收端产生的IQ不平衡进行补偿；
第一均衡单元，其用于对补偿后的接收信号进行均衡处理；
第一估计单元，其用于根据均衡处理后的接收信号，估计发射端激光器和接收端激光器之间的频差以及所述发射端激光器和接收端激光器的相位噪声；
恢复单元，其用于根据估计出的所述频差和所述相位噪声，对所述补偿后的接收信号进行相位恢复；
第二补偿单元，其用于对于相位恢复后的接收信号，对由发射端调制器的偏置漂移引起的IQ不平衡进行补偿。
2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述装置还包括：
第二估计单元，其用于估计对由发射端调制器的偏置漂移引起的IQ不平衡进行补偿后的接收信号中的IQ不平衡程度，
判断单元，其用于判断估计出的所述IQ不平衡程度是否满足预设条件，当所述IQ不平衡程度满足所述预设条件时，输出对由发射端调制器的偏置漂移引起的IQ不平衡进行补偿后的接收信号，作为偏置漂移补偿的输出信号；当所述IQ不平衡程度不满足预设条件时，将所述对由发射端调制器的偏置漂移引起的IQ不平衡进行补偿后的接收信号输出至所述第一均衡单元，以使得所述第一均衡单元针对所述对由发射端调制器的偏置漂移引起的IQ不平衡进行补偿后的接收信号重新进行所述均衡处理、所述第一估计单元重新估计所述频差和所述相位噪声、所述恢复单元重新进行所述相位恢复以及所述第二补偿单元重新对由发射端调制器的偏置漂移引起的IQ不平衡进行补偿。
3.根据权利要求1所述的装置，其中，所述装置用于双偏振光通信系统，所述装置还包括：
第一解复用单元，其用于对均衡处理后的接收信号进行解复用，获得两个偏振态的接收信号。
4.根据权利要求3所述的装置，其中，所述第一估计单元包括：
第三估计单元，其用于根据所述两个偏振态的接收信号，分别估计对应于两个偏振态的所述频差和所述相位噪声；
确定单元，其用于将两个偏振态的所述频差和所述相位噪声的均值作为估计出的所述频差和所述相位噪声。
5.根据权利要求1所述的装置，其中，所述恢复单元包括：
对准单元，其用于对所述补偿后的接收信号与估计出的所述相位噪声在时间上进行对准；
第一恢复单元，其用于根据估计出的所述频差和所述相位噪声，对时间对准后的接收信号进行相位恢复。
6.一种接收信号恢复装置，包括：
根据权利要求1-5中的任一项所述的发射端调制器的偏置漂移补偿装置；
第二均衡单元，其用于对由发射端调制器的偏置漂移引起的IQ不平衡进行补偿后的接收信号进行均衡处理；
第三补偿单元，其用于对均衡处理后的接收信号进行残余相位补偿；
输出单元，其用于对残余相位补偿后的接收信号进行判决并输出该接收信号。
7.一种接收机，包括根据权利要求1-5中的任一项所述的发射端调制器的偏置漂移补偿装置或根据权利要求6所述的接收信号恢复装置。
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