CN110661578B - 一种数据恢复方法及装置 - Google Patents

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Abstract

一种数据恢复方法及装置，用以解决现有技术中如何对极简相干光接收机接收到的任意偏振态信号进行稳定准确地数据恢复问题。包括：接收到一路偏振不敏感信号，对一路偏振不敏感信号进行帧同步，确定帧起始位置；根据帧起始位置及帧结构，提取同步头开销和DSP开销；根据DSP开销对一路偏振不敏感信号中的数据部分进行频偏补偿；根据第一参考序列的同步头开销，对同步头开销进行载波相位补偿，并根据载波相位补偿后的同步头开销，确定初始MIMO系数；之后确定初始相位；根据初始MIMO系数、初始相位，确定更新后MIMO系数及更新后的相位；根据更新后MIMO系数及更新后的相位对频偏补偿后的数据部分进行载波相位补偿及偏振解复用。

Description

一种数据恢复方法及装置
技术领域
本申请涉及光通信技术领域，尤其涉及一种数据恢复方法及装置。
背景技术
随着移动互联网和高清视频业务的兴起，城域网的流量呈现指数型增长，低时延和高带宽逐渐成为下一代城域光网络的需求。由于城域网业务带宽需求的增高，业务呈现低收敛比的特点，网络中需要为业务建立端到端的连接，即为特定业务在光层通过光波长直接建立一条端到端的通道，从而使该业务获得最低的传输时延，同时可以使得网络架构更加扁平化。为实现这一目的，最初采用相干通信系统实现波长通道的选择，该相干通信系统采用传统相干接收机，包括90°光混频器和偏振光分束器，结构复杂，成本昂贵，功耗高，用户难以接受。为此，提出了极简相干通信系统，不需要90°光混频器(optical hybrid)和偏振光分束器(PBS)，只需要一个耦合器即可实现相干接收。相对传统相干光接收机，极简相干光接收机降低了制作成本和难度，具有极大的成本优势。但极简相干光接收机接收的信号包含X,Y两个任意偏振态(偏振不敏感)的信号，无法利用传统DSP算法实现数据恢复。
为了对偏振不敏感的信号数据恢复，现有技术中提出了两种方案，方案一、在频域上实现数据恢复的数字信号处理(digital signal processing，DSP)算法，具体的，在信号频谱两侧插入探针实现频偏补偿(frequency offset，FOC)及相位恢复。但该方案要求对探针进行准确的滤波，若初始频偏较大时，可能会丢失探针从而导致数据恢复失败，且当频偏补偿存在误差时，相位恢复性能较差，因此系统稳定性无法得到保障。方案二、级联LMS算法，具体的，可以在时域上实现相位恢复、偏振解复用及色散补偿。但该方案中没有帧同步及频偏补偿模块，因此仍然无法在时域上实现数据恢复。
综上所述，在极简相干通信系统中，传统的相干接收DSP算法无法在时域上解决频偏补偿、相位恢复等问题，因此无法实现数据恢复，如何对极简相干光接收机接收到的任意偏振态信号进行稳定准确地数据恢复，是目前需要解决的问题。
发明内容
本申请提供一种数据恢复方法及装置，用以解决现有技术中如何对极简相干光接收机接收到的任意偏振态信号进行稳定准确地数据恢复的问题。
第一方面，本申请提供了一种数据恢复方法，包括：接收到一路偏振不敏感信号，对所述一路偏振不敏感信号进行帧同步，确定帧起始位置；根据所述一路偏振不敏感信号的帧起始位置及帧结构，提取所述一路偏振不敏感信号中的同步头开销和DSP开销；根据所述DSP开销对所述一路偏振不敏感信号中的数据部分进行频偏补偿；根据第一参考序列的同步头开销，对所述同步头开销进行载波相位补偿，并根据载波相位补偿后的同步头开销，确定初始MIMO系数；根据所述初始MIMO系数确定初始相位；根据所述初始MIMO系数、所述初始相位，确定更新后的MIMO系数及更新后的相位；根据所述更新后的MIMO系数及更新后的相位对频偏补偿后的所述一路偏振不敏感信号中的数据部分进行载波相位补偿及偏振解复用。
通过上述方法，极简相干光接收机可以确定接收到的一路偏振不敏感信号中的同步头开销和DSP开销，根据DSP开销对所述一路偏振不敏感信号中的数据部分进行频偏补偿，根据同步头开销对所述一路偏振不敏感信号中的同步头开销进行载波相位补偿，通过设定算法确定MIMO系数，并进一步的确定更新后的MIMO系数及更新后的相位，使用更新后的MIMO系数及更新后的相位对一路偏振不敏感信号中的数据部分进行载波相位补偿及偏振解复用，即将接收到的任意偏振态信号进行稳定准确地进行数据恢复。
在一种可能的设计中，所述一路偏振不敏感信号中包含第一偏振态信号和第二偏振态信号，其中，所述第一偏振态信号和第二偏振态信号具有特殊帧结构，所述特殊帧结构为在所述第一偏振态信号和所述第二偏振态信号的帧头的设定位置插入同步头开销，在数据帧的设定位置插入DSP开销。
通过该方法，在特殊帧结构的基础上，对接收到的一路偏振不敏感信号进行数据恢复，可以提高数据恢复的准确性。
在一种可能的设计中，所述同步头开销为在所述第一偏振态信号和所述第二偏振态信号的帧头间隔的插入第一设定帧长度的帧；所述DSP开销为在所述第一偏振态信号和所述第二偏振态信号的数据帧中每隔第二设定帧长度插入的第三设定帧长度的帧。
通过该方法，所述第一偏振态信号偏振态的同步头开销与所述第二偏振态的同步头开销是间隔的，使在同一时刻，一路偏振不敏感信号在进行数据传输时只有一组数据，在插入DSP开销时与插入同步头开销时相同。
在一种可能的设计中，所述第一参考序列为第一偏振态信号的同步头开销与第二偏振态信号的同步头开销中功率较大的偏振态信号所对应的参考序列。
通过该方法，选择第一偏振态信号的参考序列与第二偏振态信号的参考序列中功耗大的参考序列们，可以提高后续处理的准确性。
在一种可能的设计中，对所述一路偏振不敏感信号进行帧同步，确定帧起始位置，包括：通过计算第一设定帧长度的所述同步头开销与所述第一参考序列的同步头开销的相关性，确定帧起始位置。
在一种可能的设计中，根据所述DSP开销对所述一路偏振不敏感信号中的数据部分进行频偏补偿，包括：确定所述DSP开销与第一参考序列的DSP开销的频率偏移量，根据所述偏移量对所述一路偏振不敏感信号中的数据部分进行频偏补偿。
在一种可能的设计中，根据载波相位补偿后的同步头开销，确定初始MIMO系数，包括：通过LMS算法对载波相位补偿后的同步头开销进行计算，确定初始MIMO系数。
通过该方法，粗估初始MIMO系数，可以加快级联LMS误差曲线的收敛速度，提升系统性能。
在一种可能的设计中，可以基于如下公式推导所述初始相位C：所述初始MIMO系数*所述数据部分*1c＝预设的参考序列。
在一种可能的设计中，根据所述初始MIMO系数、所述初始相位，确定更新后的MIMO系数及更新后的相位，包括：根据所述初始MIMO系数、所述初始相位以及LMS算法，确定更新后的MIMO系数及更新后的相位。
第二方面，本申请提供一种装置，包括获取单元和处理单元，获取单元，用于接收到一路偏振不敏感信号，处理单元，用于对所述一路偏振不敏感信号进行帧同步，确定帧起始位置；根据所述一路偏振不敏感信号的帧起始位置及帧结构，提取的所述一路偏振不敏感信号中的同步头开销和DSP开销；根据所述DSP开销对所述一路偏振不敏感信号中的数据部分进行频偏补偿；根据第一参考序列的同步头开销，对所述同步头开销进行载波相位补偿，根据载波相位补偿后的同步头开销，确定初始MIMO系数；根据所述初始MIMO系数确定初始相位；根据所述初始MIMO系数、所述初始相位，确定更新后的MIMO系数及更新后的相位；根据所述更新后的MIMO系数及更新后的相位对频偏补偿后的所述一路偏振不敏感信号中的数据部分进行载波相位补偿及偏振解复用。
在一种可能的设计中，所述一路偏振不敏感信号中包含第一偏振态信号和第二偏振态信号，其中，所述第一偏振态信号和第二偏振态信号具有特殊帧结构，所述特殊帧结构为在所述第一偏振态信号和所述第二偏振态信号的帧头的设定位置插入同步头开销，在数据帧的设定位置插入DSP开销。
在一种可能的设计中，所述同步头开销为在所述第一偏振态信号和所述第二偏振态信号的帧头间隔的插入的第一设定帧长度的帧；所述DSP开销为在所述第一偏振态信号和所述第二偏振态信号的数据帧中每隔第二设定帧长度插入的第三设定帧长度的帧。
在一种可能的设计中，所述第一参考序列为第一偏振态信号的同步头开销与第二偏振态信号的同步头开销中功率较大的偏振态信号所对应的参考序列。
在一种可能的设计中，所述处理单元在对所述一路偏振不敏感信号进行帧同步，确定帧起始位置时，具体用于通过计算第一设定帧长度的所述同步头开销与所述第一参考序列的同步头开销的相关性，进行帧同步，确定帧起始位置。
在一种可能的设计中，所述处理单元在根据所述DSP开销对所述一路偏振不敏感信号中的数据部分进行频偏补偿时，具体用于确定所述DSP开销与第一参考序列的DSP开销的频率偏移量，根据所述偏移量对所述一路偏振不敏感信号中的数据部分进行频偏补偿。
在一种可能的设计中，所述处理单元在根据载波相位补偿后的同步头开销，确定初始MIMO系数时，具体用于通过LMS算法对载波相位补偿后的同步头开销进行计算，确定初始MIMO系数。
在一种可能的设计中，所述处理单元可以基于如下公式推导所述初始相位C：
所述初始MIMO系数*所述数据部分*1c＝预设的参考序列。
在一种可能的设计中，所述处理单元在根据所述初始MIMO系数、所述初始相位，确定更新后的MIMO系数及更新后的相位时，具体用于根据所述初始MIMO系数、所述初始相位以及LMS算法，确定更新后的MIMO系数及更新后的相位。
第三方面，本申请提供了一种数据发送的方法，所述方法包括：生成一路偏振不敏感信号，其中，所述一路偏振不敏感信号中包含第一偏振态信号和第二偏振态信号，其中，所述第一偏振态信号和第二偏振态信号具有特殊帧结构，所述特殊帧结构为在所述第一偏振态信号和所述第二偏振态信号的帧头的设定位置插入同步头开销，在数据帧的设定位置插入DSP开销；发送所述一路偏振不敏感信号。
在一种可能的设计中，所述同步头开销为在所述第一偏振态信号和所述第二偏振态信号的帧头间隔的插入的第一设定帧长度的帧；所述DSP开销为在所述第一偏振态信号和所述第二偏振态信号的数据帧中每隔第二设定帧长度插入的第三设定帧长度的帧。
第四方面，本申请提供了一种装置，所述装置包括：生成单元，用于生成一路偏振不敏感信号，其中，所述一路偏振不敏感信号中包含第一偏振态信号和第二偏振态信号，其中，所述第一偏振态信号和第二偏振态信号具有特殊帧结构，所述特殊帧结构为在所述第一偏振态信号和所述第二偏振态信号的帧头的设定位置插入同步头开销，在数据帧的设定位置插入DSP开销；收发单元，用于发送所述一路偏振不敏感信号。
在一种可能的设计中，所述同步头开销为在所述第一偏振态信号和所述第二偏振态信号的帧头间隔的插入的第一设定帧长度的帧；所述DSP开销为在所述第一偏振态信号和所述第二偏振态信号的数据帧中每隔第二设定帧长度插入的第三设定帧长度的帧。
第五方面，本申请实施例还提供了一种装置，包括处理器、存储器和通信接口，所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器用于读取所述存储器中存储的计算机程序并实现第一方面、第一方面的任意一种设计、第三方面、第三方面的任意一种设计提供的方法。
第六方面，本申请还提供了一种计算机可读存储介质，用于存储为执行上述第一方面、第一方面的任意一种设计、第三方面、第三方面的任意一种设计的功能所用的计算机软件指令，其包含用于执行上述第一方面、第一方面的任意一种设计、第三方面、第三方面的任意一种设计的方法所设计的程序。
第七方面，本申请提供一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行第一方面和/或第一方面的任一种设计、第三方面、第三方面的任意一种设计所述的方法。
附图说明
图1为一种极简相干通信系统示意图；
图2为本申请提供的现有技术中一种级联LMS算法流程图；
图3为本申请提供的一种数据恢复的流程图；
图4为本申请提供的一种数据结构示意图；
图5为本申请提供的另一种数据恢复的流程图；
图6为本申请提供的一种DSP算法原理图；
图7为本申请提供的一种装置示意图；
图8为本申请提供的另一种装置示意图；
图9为本申请提供的一种装置的硬件结构图。
具体实施方式
下面将结合附图对本申请实施例作进一步地详细描述。
本申请实施例提供一种数据恢复方法及装置，用于解决现有技术中如何对极简相干光接收机接收到的任意偏振态信号进行稳定准确地数据恢复的问题。其中，方法和设备是基于同一发明构思的，由于方法及设备解决问题的原理相似，因此设备与方法的实施可以相互参见，重复之处不再赘述。
随着城域光网络的发展，为了保证通信过程中数据的传输，采用相干通信系统实现波长通道的选择，该相干通信系统采用传统相干接收机，包括90°光混频器(opticalhybrid)和偏振光分束器(PBS)，但结构复杂，成本昂贵，功耗高，用户难以接受。为此，现有技术中提出了极简相干通信系统100，如图1所示，发端DP-IQ调制器110对信号采用Alamouti编码，生成X、Y两个任意偏振态的光信号，收端为极简相干光接收机120，极简相干光接收机120不包括90°光混频器和偏振光分束器，接收到的信号为任意偏振态，极简相干光接收机120只采用一个耦合器实现相干接收，相对于传统相干光接收机，极简相干光接收机虽然降低了制作成本和难度，具有极大的成本优势，但极简相干光接收机接收的信号包含X,Y两个任意偏振态的偏振不敏感信号，无法利用传统DSP算法实现数据恢复。为了对偏振不敏感的信号数据恢复，现有技术中提出了两种方案，方案一、在频域上实现数据恢复的数字信号处理(digital signal processing，DSP)算法，具体的，在信号频谱两侧插入探针实现频偏补偿及相位恢复。但该方案要求对探针进行准确的滤波，若初始频偏较大时，可能会丢失探针从而导致数据恢复失败，且当频偏补偿存在误差时，相位恢复性能较差，因此系统稳定性无法得到保障。方案二、级联LMS算法，如图2所示，可以在时域上实现相位恢复、偏振解复用及色散补偿。但该方案中没有帧同步及频偏补偿模块，因此仍然无法在时域上实现数据恢复。因此，如何对极简相干光接收机接收到的任意偏振态信号进行稳定准确地数据恢复，实现相位恢复、偏振解复用、帧同步、频偏补偿及色散补偿是目前需要解决的问题。
在本申请的描述中，“第一”、“第二”等词汇，仅用于区分描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性，也不能理解为指示或暗示顺序。
本申请实施例中，极简相干光接收机可以确定接收到的一路偏振不敏感信号中的同步头开销和DSP开销，根据DSP开销对所述一路偏振不敏感信号中的数据部分进行频偏补偿，根据同步头开销对所述一路偏振不敏感信号中的同步头开销进行载波相位补偿，通过设定算法确定MIMO系数，并进一步的确定更新后的MIMO系数及更新后的相位，使用更新后的MIMO系数及更新后的相位对一路偏振不敏感信号中的数据部分进行载波相位补偿及偏振解复用，将接收到的任意偏振态信号进行稳定准确地进行数据恢复。
下面结合附图对本申请提供数据恢复的方案进行具体说明。
参见图3，为本申请提供的一种数据恢复方法流程图。以下实施例中以发端的处理过程以上述图1中所示的发端DP-IQ调制器为执行主体、收端的处理过程以上述图1中所示的极简相干光接收机为例进行说明，该方法包括：
步骤S301、发端DP-IQ调制器生成一路偏振不敏感信号。其中，所述一路偏振不敏感信号中包含第一偏振态信号和第二偏振态信号，所述第一偏振态信号和第二偏振态信号具有特殊帧结构，所述特殊帧结构是指在所述第一偏振态信号和所述第二偏振态信号的帧头的设定位置插入同步头开销，在所述第一偏振态信号和所述第二偏振态信号中的数据帧的设定位置插入DSP开销，上述数据帧也可以称为数据部分，所述同步头开销为在所述第一偏振态信号和所述第二偏振态信号的帧头间隔插入的第一设定帧长度的帧；所述DSP开销为在所述第一偏振态信号和所述第二偏振态信号的数据帧中每隔第二设定帧长度插入的第三设定帧长度的帧，将第一偏振态信号的同步头开销中与第二偏振态信号的同步头开销中功率较大的偏振态信号可以定义为第一参考序列。
步骤S302、发端DP-IQ调制器向极简相干光接收机发送所述一路偏振不敏感信号。
步骤S303、极简相干光接收机接收到一路偏振不敏感信号，对所述一路偏振不敏感信号进行帧同步，确定帧起始位置。
具体的，可以采用滑动窗口算法分别计算第一设定帧长度的所述同步头开销与所述第一参考序列的同步头开销的相关性，根据计算得到的相关性，对该一路偏振不敏感信号进行帧同步，以确定该路偏振不敏感信号的帧起始位置。
举例说明，如图4所示，第一偏振态信号也可以称为X的偏振态信号，表示为Pol.X，第二偏振态信号也可以称为Y的偏振态信号，表示为Pol.Y，Pol.X的帧结构与Pol.Y的帧结构具体如图4所示，分别在Pol.X和Pol.Y的帧头处间隔地插入Nbit长度的同步头开销，以及分别在Pol.X和Pol.Y的帧每隔Bbit长度位置处插入Abit长度的DSP开销，N bit和A bit位置上都可以置位为0，使接收机接收到的X的偏振态信号和Y的偏振态信号叠加的信号，在帧开销处只存在一个偏振态信号。
步骤S304、上述极简相干光接收机根据所述一路偏振不敏感信号的帧起始位置及特殊帧结构，提取所述一路偏振不敏感信号中的同步头开销和DSP开销。
其中，上述帧起始位置就是数据帧的起始位置，也就是数据部分的起始位置。
步骤S305、上述极简相干光接收机根据所述DSP开销对所述一路偏振不敏感信号中的数据部分进行频偏补偿。具体的，确定所述DSP开销与第一参考序列的DSP开销的频率偏移量，根据所述偏移量对所述一路偏振不敏感信号中的数据部分进行频偏补偿。
步骤S306、上述极简相干光接收机根据第一参考序列的同步头开销，对所述同步头开销进行载波相位补偿，并根据载波相位补偿后的同步头开销，确定初始MIMO系数。具体的，可以通过LMS算法对载波相位补偿后的同步头开销进行计算，确定初始MIMO系数。
步骤S307、上述极简相干光接收机根据所述初始MIMO系数确定初始相位。具体的，可以通过公式推导所述初始相位C：所述初始MIMO系数*所述数据部分*1c＝预设的参考序列。预设的参考序列可以预先设定并存储。所述数据部分为所述一路偏振不敏感信号中的数据帧中的信号部分。
步骤S308、上述极简相干光接收机根据所述初始MIMO系数、所述初始相位，确定更新后的MIMO系数及更新后的相位。具体的，可以通过设定算法对所述初始MIMO系数、所述初始相位进行运算以确定更新后的MIMO系数及更新后的相位，其中，所述设定算法可以为级联LMS算法，也可以为其它算法，本申请对其不做限定。
步骤S309、上述极简相干光接收机根据所述更新后的MIMO系数及更新后的相位，对频偏补偿后的所述一路偏振不敏感信号中的数据部分进行载波相位补偿及偏振解复用。
本申请实施例中，极简相干光接收机可以确定接收到的一路偏振不敏感信号中的同步头开销和DSP开销，根据DSP开销对所述一路偏振不敏感信号中的数据部分进行频偏补偿，根据同步头开销对所述一路偏振不敏感信号中的同步头开销进行载波相位补偿，通过设定算法确定MIMO系数，并进一步的确定更新后的MIMO系数及更新后的相位，使用更新后的MIMO系数及更新后的相位对一路偏振不敏感信号中的数据部分进行载波相位补偿及偏振解复用，将接收到的任意偏振态信号进行稳定准确地进行数据恢复。
本申请实施例中，在步骤S304提取同步头开销和DSP开销之后，针对提取的同步头开销和DSP开销的后续处理流程可以是并行进行的，流程图也可以如图5所示，假设接收机接收到的一路偏振不敏感信号(接收信号)用x(n)表示，数据恢复后的输出信号用y(n)表示，具体操作方法与图3中的流程相同，只是表现方式有所区别，具体不再赘述。
下面通过一个详细的实施例对本申请提出的LMS级联算法进行详细的说明，具体如图6所示，为DSP算法的原理图，接收信号x(n)首先进行帧同步，然后分成两路同时进行处理，一路进行频偏补偿，然后对频偏补偿后的信号进行奇偶分离得到xO(n)和
Figure GDA0001856704920000061
一路对于同步头开销进行CPE，然后通过LMS进行MIMO系数粗估得到初始MIMO系数和初始相位，再然后通过级联LMS算法对初始MIMO系数和初始相位进行迭代得到修正后的MIMO系数和修正后的相位，通过修正后的MIMO系数和修正后的相位对奇偶分离得到xO(n)和
Figure GDA0001856704920000062
进行数据恢复，得到yo(m)和ye(m)，将yo(m)和ye(m)合并为一个信号作为输出，具体的yo(m)和ye(m)的公式如下：
Figure GDA0001856704920000063
其中，p11p12p21p22为MIMO系数，c和c*分别为xO(n)和
Figure GDA0001856704920000064
信号对应的相位，具体的，以最小均方差为目标函数，相位及MIMO系数迭代公式分别为：
Figure GDA0001856704920000065
其中，eo←do-yo，ee←de-ye，eo为参考序列的同步头开销与yo(m)的差值，ee为参考序列的DSP开销与ye(m)的差值，do为参考序列同步头开销，de为参考序列DSP开销；
Figure GDA0001856704920000071
其中，e11←de{c/|c|}-1-xep11，up是预先设定的系数值；
Figure GDA0001856704920000072
其中，
Figure GDA0001856704920000073
Figure GDA0001856704920000074
其中，e21←de{c/|c|}-1-xep21，
Figure GDA0001856704920000075
其中，
Figure GDA0001856704920000076
基于与方法实施例同样的发明构思，本申请还提供了一种装置示意图，如图7所示；
所述装置包括：获取单元701，用于接收到一路偏振不敏感信号，处理单元702，用于对所述一路偏振不敏感信号进行帧同步，确定帧起始位置；根据所述一路偏振不敏感信号的帧起始位置及帧结构，提取所述一路偏振不敏感信号中的同步头开销和DSP开销；根据所述DSP开销对所述一路偏振不敏感信号中的数据部分进行频偏补偿；根据第一参考序列的同步头开销，对所述同步头开销进行载波相位补偿，根据载波相位补偿后的同步头开销，确定初始MIMO系数；根据所述初始MIMO系数确定初始相位；根据所述初始MIMO系数、所述初始相位，确定更新后的MIMO系数及更新后的相位；根据所述更新后的MIMO系数及更新后的相位对频偏补偿后的所述一路偏振不敏感信号中的数据部分进行载波相位补偿及偏振解复用。
在一种可能的实现方式中，所述一路偏振不敏感信号中包含第一偏振态信号和第二偏振态信号，其中，所述第一偏振态信号和第二偏振态信号具有特殊帧结构，所述特殊帧结构为在所述第一偏振态信号和所述第二偏振态信号的帧头的设定位置插入同步头开销，在数据帧的设定位置插入DSP开销。所述同步头开销为在所述第一偏振态信号和所述第二偏振态信号的帧头间隔的插入的第一设定帧长度的帧；所述DSP开销为在所述第一偏振态信号和所述第二偏振态信号的数据帧中每隔第二设定帧长度插入的第三设定帧长度的帧。
示例性的，所述第一参考序列可以选择第一偏振态信号的同步头开销与第二偏振态信号的同步头开销中功率较大的偏振态信号所对应的参考序列。
所述处理单元702具体可以通过计算第一设定帧长度的所述同步头开销与所述第一参考序列的同步头开销的相关性，进行帧同步，确定帧起始位置。并可以通过确定所述DSP开销与第一参考序列的DSP开销的频率偏移量，根据所述偏移量对所述一路偏振不敏感信号中的数据部分进行频偏补偿。
所述处理单元702可以通过LMS算法对载波相位补偿后的同步头开销进行计算，确定初始MIMO系数。再基于公式所述初始MIMO系数*所述数据部分*1c＝预设的参考序列来推导所述初始相位C。
所述处理单元702进而可以根据上述所述初始MIMO系数、所述初始相位以及LMS算法，确定更新后的MIMO系数及更新后的相位。
基于与方法实施例同样的发明构思，本申请还提供了一种装置示意图，用于表示发端的结构，如图8所示，所述装置包括：生成单元801，用于生成一路偏振不敏感信号，其中，所述一路偏振不敏感信号中包含第一偏振态信号和第二偏振态信号，其中，所述第一偏振态信号和第二偏振态信号具有特殊帧结构，所述特殊帧结构为在所述第一偏振态信号和所述第二偏振态信号的帧头的设定位置插入同步头开销，在数据帧的设定位置插入DSP开销；收发单元802，用于发送所述一路偏振不敏感信号。
可选的，所述同步头开销为在所述第一偏振态信号和所述第二偏振态信号的帧头间隔的插入的第一设定帧长度的帧；所述DSP开销为在所述第一偏振态信号和所述第二偏振态信号的数据帧中每隔第二设定帧长度插入的第三设定帧长度的帧。
本申请实施例中对模块的划分是示意性的，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，另外，在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理器中，也可以是单独物理存在，也可以两个或两个以上模块集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。
其中，集成的模块既可以采用硬件的形式实现时，如图9所示，一种装置可以包括处理器902。上述处理单元702，生成单元801对应的实体的硬件可以为处理器902。处理器902，可以是一个中央处理模块(英文：central processing unit，简称CPU)，或者为数字处理模块等等。所述设备还可以包括通信接口901(可以为收发器)，上述获取单元701、发送单元802对应的硬件实体可以为通信接口901。该设备还可以包括：存储器903，用于存储处理器902执行的程序。存储器903可以是非易失性存储器，比如硬盘(英文：hard disk drive，缩写：HDD)或固态硬盘(英文：solid-state drive，缩写：SSD)等，还可以是易失性存储器(英文：volatile memory)，例如随机存取存储器(英文：random-access memory，缩写：RAM)。存储器903是能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质，但不限于此。
处理器902用于执行存储器903存储的程序代码，具体用于执行图3所示实施例所述的方法。可以参见图3所示实施例所述的方法，本申请在此不再赘述。
本申请实施例中不限定上述通信接口901、处理器902以及存储器903之间的具体连接介质。本申请实施例在图9中以存储器903、处理器902以及通信接口901之间通过总线904连接，总线在图9中以粗线表示，其它部件之间的连接方式，仅是进行示意性说明，并不引以为限。所述总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图9中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，用于存储为执行上述处理器所需执行的计算机软件指令，其包含用于执行上述处理器所需执行的程序。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
应理解，在本申请的各种实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，部分或全部步骤可以并行执行或先后执行，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。
本申请是参照根据本申请的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (22)

1.一种数据恢复方法，其特征在于，所述方法包括：
接收到一路偏振不敏感信号，对所述一路偏振不敏感信号进行帧同步，确定帧起始位置；
根据所述一路偏振不敏感信号的帧起始位置及帧结构，提取所述一路偏振不敏感信号中的同步头开销和数字信号处理DSP开销；
根据所述DSP开销对所述一路偏振不敏感信号中的数据部分进行频偏补偿；
根据第一参考序列的同步头开销，对所述同步头开销进行载波相位补偿，并根据载波相位补偿后的同步头开销，确定初始MIMO系数；
根据所述初始MIMO系数确定初始相位；
根据所述初始MIMO系数、所述初始相位，确定更新后的MIMO系数及更新后的相位；
根据所述更新后的MIMO系数及更新后的相位对频偏补偿后的所述一路偏振不敏感信号中的数据部分进行载波相位补偿及偏振解复用。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述一路偏振不敏感信号中包含第一偏振态信号和第二偏振态信号，其中，所述第一偏振态信号和第二偏振态信号具有特殊帧结构，所述特殊帧结构为在所述第一偏振态信号和所述第二偏振态信号的帧头的设定位置插入同步头开销，在数据帧的设定位置插入DSP开销；
所述同步头开销为在所述第一偏振态信号和所述第二偏振态信号的帧头间隔插入的第一设定帧长度的帧；所述DSP开销为在所述第一偏振态信号和所述第二偏振态信号的数据帧中每隔第二设定帧长度插入的第三设定帧长度的帧。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一参考序列为第一偏振态信号的同步头开销与第二偏振态信号的同步头开销中功率较大的偏振态信号所对应的参考序列。
4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，对所述一路偏振不敏感信号进行帧同步，确定帧起始位置，包括：
通过计算第一设定帧长度的所述同步头开销与所述第一参考序列的同步头开销的相关性，确定帧起始位置。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述DSP开销对所述一路偏振不敏感信号中的数据部分进行频偏补偿，包括：
确定所述DSP开销与第一参考序列的DSP开销的频率偏移量，根据所述偏移量对所述一路偏振不敏感信号中的数据部分进行频偏补偿。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据载波相位补偿后的同步头开销，确定初始MIMO系数，包括：
通过LMS算法对载波相位补偿后的同步头开销进行计算，确定初始MIMO系数。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述初始MIMO系数确定初始相位，包括：
基于如下公式推导所述初始相位C：
所述初始MIMO系数*所述数据部分*1c＝预设的参考序列。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述初始MIMO系数、所述初始相位，确定更新后的MIMO系数及更新后的相位，包括：
根据所述初始MIMO系数、所述初始相位以及LMS算法，确定更新后的MIMO系数及更新后的相位。
9.一种数据恢复装置，其特征在于，所述装置包括：
获取单元，用于接收到一路偏振不敏感信号；
处理单元，用于：
对所述一路偏振不敏感信号进行帧同步，确定帧起始位置；
根据所述一路偏振不敏感信号的帧起始位置及帧结构，提取所述一路偏振不敏感信号中的同步头开销和数字信号处理DSP开销；
根据所述DSP开销对所述一路偏振不敏感信号中的数据部分进行频偏补偿；
根据第一参考序列的同步头开销，对所述同步头开销进行载波相位补偿，根据载波相位补偿后的同步头开销，确定初始MIMO系数；
根据所述初始MIMO系数确定初始相位；
根据所述初始MIMO系数、所述初始相位，确定更新后的MIMO系数及更新后的相位；
根据所述更新后的MIMO系数及更新后的相位对频偏补偿后的所述一路偏振不敏感信号中的数据部分进行载波相位补偿及偏振解复用。
10.如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述一路偏振不敏感信号中包含第一偏振态信号和第二偏振态信号，其中，所述第一偏振态信号和第二偏振态信号具有特殊帧结构，所述特殊帧结构为在所述第一偏振态信号和所述第二偏振态信号的帧头的设定位置插入同步头开销，在数据帧的设定位置插入DSP开销；
所述同步头开销为在所述第一偏振态信号和所述第二偏振态信号的帧头间隔插入的第一设定帧长度的帧；所述DSP开销为在所述第一偏振态信号和所述第二偏振态信号的数据帧中每隔第二设定帧长度插入的第三设定帧长度的帧。
11.如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述第一参考序列为第一偏振态信号的同步头开销与第二偏振态信号的同步头开销中功率较大的偏振态信号所对应的参考序列。
12.如权利要求10所述的装置，其特征在于，所述处理单元在对所述一路偏振不敏感信号进行帧同步，确定帧起始位置时，具体用于：
通过计算第一设定帧长度的所述同步头开销与所述第一参考序列的同步头开销的相关性，确定帧起始位置。
13.如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述处理单元在根据所述DSP开销对所述一路偏振不敏感信号中的数据部分进行频偏补偿时，具体用于：
确定所述DSP开销与第一参考序列的DSP开销的频率偏移量，根据所述偏移量对所述一路偏振不敏感信号中的数据部分进行频偏补偿。
14.如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述处理单元在根据载波相位补偿后的同步头开销，确定初始MIMO系数时，具体用于：
通过LMS算法对载波相位补偿后的同步头开销进行计算，确定初始MIMO系数。
15.如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述处理单元在根据所述初始MIMO系数确定初始相位时，具体用于：
基于如下公式推导所述初始相位C：
所述初始MIMO系数*所述数据部分*1c＝预设的参考序列。
16.如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述处理单元在根据所述初始MIMO系数、所述初始相位，确定更新后的MIMO系数及更新后的相位时，具体用于：
根据所述初始MIMO系数、所述初始相位以及LMS算法，确定更新后的MIMO系数及更新后的相位。
17.一种数据发送方法，其特征在于，所述方法包括：
生成一路偏振不敏感信号，其中，所述一路偏振不敏感信号中包含第一偏振态信号和第二偏振态信号，其中，所述第一偏振态信号和第二偏振态信号具有特殊帧结构，所述特殊帧结构为在所述第一偏振态信号和所述第二偏振态信号的帧头的设定位置插入同步头开销，在数据帧的设定位置插入DSP开销；
发送所述一路偏振不敏感信号。
18.如权利要求17所述的方法，其特征在于，所述同步头开销为在所述第一偏振态信号和所述第二偏振态信号的帧头间隔的插入的第一设定帧长度的帧；所述DSP开销为在所述第一偏振态信号和所述第二偏振态信号的数据帧中每隔第二设定帧长度插入的第三设定帧长度的帧。
19.一种数据发送装置，其特征在于，所述装置包括：
生成单元，用于生成一路偏振不敏感信号，其中，所述一路偏振不敏感信号中包含第一偏振态信号和第二偏振态信号，其中，所述第一偏振态信号和第二偏振态信号具有特殊帧结构，所述特殊帧结构为在所述第一偏振态信号和所述第二偏振态信号的帧头的设定位置插入同步头开销，在数据帧的设定位置插入DSP开销；
收发单元，用于发送所述一路偏振不敏感信号。
20.如权利要求19所述的装置，其特征在于，所述同步头开销为在所述第一偏振态信号和所述第二偏振态信号的帧头间隔的插入的第一设定帧长度的帧；所述DSP开销为在所述第一偏振态信号和所述第二偏振态信号的数据帧中每隔第二设定帧长度插入的第三设定帧长度的帧。
21.一种装置，其特征在于，包括处理器、存储器和通信接口；
所述存储器，存储有计算机程序；
所述处理器，用于调用并执行所述存储器中存储的计算机程序，通过所述通信接口来实现如权利要求1-8或17-18中任一项所述的方法。
22.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，当所述指令在计算机上运行时，使得计算机执行如权利要求1-8或17-18任一项所述的方法。
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