CN110932780B - 一种基于并行化kk的信号处理方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供了一种基于并行化KK的信号处理方法、装置及电子设备,方法包括:持续接收对端设备发送的待处理信号,每接收到第一预设长度的待处理信号,将该待处理信号的上一段信号的尾部的第二预设长度的信号添加至该待处理信号的头部,基于KK关系对添加后的每段待处理信号进行处理,将处理后的每段信号中的目标信号按照每段待处理信号的接收顺序进行合并,得到原始信号。本发明实施例提供的方案通过使任意相邻的两段待处理信号之间重复信号的长度相同,在经过基于KK关系的处理后,确定处理后的每段信号中的目标信号,便可以去除因边缘效应导致的在每段信号的两端出错的信号,也便可以降低边缘效应。
Description
技术领域
本发明涉及信号处理技术领域,特别是涉及一种基于并行化KK的信号处理方法及装置。
背景技术
随着光纤通信领域对于低成本、低复杂度、高谱效率的光纤通信系统的要求不断升高,应用于光纤通信系统的脉冲幅度调制技术、离散多音调制等信号调制技术成为了主流的信号处理技术。但是,上述信号处理技术也导致了累积色散和信号间拍频现象,也就导致了光纤通信系统的传输速率和传输距离受限。
为了避免上述问题,近年来出现了一种基于KK(Kramers-Kronig,克拉默斯-克郎尼格)关系的信号处理方法。KK关系是希尔伯特变换的一个特例,满足最小相位条件的光信号,可以根据KK关系恢复出原始复数信号的强度与相位。
目前通信系统的数据传输速率可以达到几百千兆比特每秒,但是实际的FPGA(Field-Programmable Gate Array,可编程逻辑门阵列)芯片的数据传输速率仅有几百兆比特每秒,相对于大数据量的通信过程,考虑到硬件复杂度、资源量及处理时间等方面的因素,可以采用并行化处理方法,也就是传统并行化处理方法。传统并行化处理方法过程的示意图如图1所示,接收端在接收到待处理信号101时,可以每接收到一定长度的待处理信号后便进行信号处理,例如,共接收到三段待处理信号,分别为第一段待处理信号102、第二段待处理信号103及第三段待处理信号104。接收端可以对第一段待处理信号102、第二段待处理信号103及第三段待处理信号104进行并行处理,得到处理后的信号,分别为第一段处理后信号105、第二段处理后信号106及第三段处理后信号107。由于希尔伯特关系的存在,处理后的每段信号的头部和尾部均会出现错误的信号,图1中以斜线部分表示,这样,处理后的得到的信号108也就包括因边缘效应导致的错误信号。
可见,接收端在基于KK关系对每段信号进行处理时,由于希尔伯特关系的存在,传统并行化处理方法输出的信号会存在明显的边缘效应,即在每一段信号的头部和尾部出现错误,进而导致光纤通信系统的性能变差。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种基于并行化KK的信号处理方法及装置,以降低边缘效应。具体技术方案如下:
第一方面,本发明实施例提供了一种基于并行化KK的信号处理方法,包括:
持续接收对端设备发送的待处理信号,每接收到第一预设长度的待处理信号,将该待处理信号的上一段信号的尾部的第二预设长度的信号添加至该待处理信号的头部;
基于KK关系对添加后的每段待处理信号进行处理;
将处理后的每段信号中的目标信号按照每段待处理信号的接收顺序进行合并,得到原始信号,其中,所述目标信号为除头部的第一目标长度的信号及尾部的的第二目标长度的信号以外的信号,所述第一目标长度与所述第二目标长度的和为所述第二预设长度,且所述第一目标长度及所述第二目标长度均不小于边缘效应所导致的错误信号的长度。
可选的,所述第一目标长度与所述第二目标长度相等。
可选的,第一段待处理信号的长度为所述第一预设长度与所述第二预设长度的和;
在所述基于KK关系对添加后的每段待处理信号进行处理的步骤之前,所述方法还包括:
基于KK关系对所述第一段待处理信号进行处理。
可选的,所述基于KK关系对添加后的每段待处理信号进行处理的步骤,包括:
基于KK关系对添加后的每段待处理信号进行卷积处理,确定所述每段待处理信号所包括的信号的强度和相位。
可选的,所述将处理后的每段信号中的目标信号按照每段待处理信号的接收顺序进行合并,得到原始信号的步骤,包括:
将处理后的每段信号中的目标信号按照每段待处理信号的接收顺序及每个信号的强度和相位进行合并,得到原始信号。
第二方面,本发明实施例提供了一种基于并行化KK的信号处理装置,包括:
信号接收模块,用于持续接收对端设备发送的待处理信号,每接收到第一预设长度的待处理信号,将该待处理信号的上一段信号的尾部的第二预设长度的信号添加至该待处理信号的头部;
第一信号处理模块,用于基于KK关系对添加后的每段待处理信号进行处理;
信号合并模块,用于将处理后的每段信号中的目标信号按照每段待处理信号的接收顺序进行合并,得到原始信号,其中,所述目标信号为除头部的第一目标长度的信号及尾部的的第二目标长度的信号以外的信号,所述第一目标长度与所述第二目标长度的和为所述第二预设长度,且所述第一目标长度及所述第二目标长度均不小于边缘效应所导致的错误信号的长度。
可选的,所述第一目标长度与所述第二目标长度相等。
可选的,第一段待处理信号的长度为所述第一预设长度与所述第二预设长度的和;
所述装置还包括:
第二信号处理模块,用于在所述信号处理模块基于KK关系对添加后的每段待处理信号进行处理之前,基于KK关系对所述第一段待处理信号进行处理。
可选的,所述第一信号处理模块包括:
信号处理子模块,用于基于KK关系对添加后的每段待处理信号进行卷积处理,确定所述每段待处理信号所包括的信号的强度和相位。
可选的,所述信号合并模块包括:
信号合并子模块,用于将处理后的每段信号中的目标信号按照每段待处理信号的接收顺序及每个信号的强度和相位进行合并,得到原始信号。
本发明实施例提供的方案中,电子设备可以持续接收对端设备发送的待处理信号,每接收到第一预设长度的待处理信号,将该待处理信号的上一段信号的尾部的第二预设长度的信号添加至该待处理信号的头部,基于KK关系对添加后的每段待处理信号进行处理,将处理后的每段信号中的目标信号按照每段待处理信号的接收顺序进行合并,得到原始信号。本发明实施例提供的方案通过使任意相邻的两段待处理信号之间重复信号的长度相同,在经过基于KK关系的处理后,确定处理后的每段信号中的目标信号,便可以去除因边缘效应导致的每段信号的两端出错的信号,也便可以降低边缘效应。同时,由于目标信号为处理后的每段信号除头部的第一目标长度的信号及尾部的的第二目标长度的信号以外的信号,且第一目标长度与第二目标长度的和为第二预设长度,故每段目标信号的头部的信号与其上一段目标信号的尾部的信号恰好为连续的信号,进而可以保证所得到的原始信号的完整性。当然,实施本发明的任一产品或方法并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
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为传统并行化处理方法过程的一种示意图。
图2为本发明实施例所提供的一种基于并行化KK的信号处理方法的流程图。
图3为本发明实施例所提供的发送端设备的一种示意图。
图4为基于图2所示实施例的信号处理方法过程的一种示意图。
图5为基于串行化KK的信号处理方法、传统并行化处理方法及本发明实施例所提供的基于串行化KK的信号处理方法在光纤传输距离不同时误码率的对比示意图。
图6为传统并行化处理方法及本发明实施例所提供的基于串行化KK的信号处理方法在并行路数长度不同时复杂度的对比示意图。
图7为本发明实施例所提供的一种基于并行化KK的信号处理装置的结构示意图。
图8本发明实施例所提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
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,所描述的实施例仅仅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做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。
为了能够减少因边缘效应产生的错误对光纤通信系统性能造成的影响,本发明实施例提供了一种基于并行化KK的信号处理方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质。
下面首先对本发明实施例所提供的一种基于并行化KK的信号处理方法进行介绍。本发明实施例所提供的一种基于并行化KK的信号处理方法可以应用于任意具有信号处理功能的信号接收设备。
如图2所示,本发明实施例提供了一种基于并行化KK的信号处理方法,具体可以包括如下步骤:
S201,持续接收对端设备发送的待处理信号,每接收到第一预设长度的待处理信号,将该待处理信号的上一段信号的尾部的第二预设长度的信号添加至该待处理信号的头部。
S202,基于KK关系对添加后的每段待处理信号进行处理。
S203,将处理后的每段信号中的目标信号按照每段待处理信号的接收顺序进行合并,得到原始信号。
其中,所述目标信号为除头部的第一目标长度的信号及尾部的的第二目标长度的信号以外的信号,所述第一目标长度与所述第二目标长度的和为所述第二预设长度,且所述第一目标长度及所述第二目标长度均不小于边缘效应所导致的错误信号的长度。
可见,本发明实施例提供的方案中,电子设备可以持续接收对端设备发送的待处理信号,每接收到第一预设长度的待处理信号,将该待处理信号的上一段信号的尾部的第二预设长度的信号添加至该待处理信号的头部,基于KK关系对添加后的每段待处理信号进行处理,将处理后的每段信号中的目标信号按照每段待处理信号的接收顺序进行合并,得到原始信号。本发明实施例提供的方案通过使任意相邻的两段待处理信号之间重复信号的长度相同,在经过基于KK关系的处理后,确定处理后的每段信号中的目标信号,便可以去除因边缘效应导致的在每段信号的头部和尾部出错的的信号,也便可以降低边缘效应。同时,由于目标信号为处理后的每段信号除头部的第一目标长度的信号及尾部的的第二目标长度的信号以外的信号,且第一目标长度与第二目标长度的和为第二预设长度,故每段目标信号的头部的信号与其上一段目标信号的尾部的信号恰好为连续的信号,进而可以保证所得到的原始信号的完整性。
在一种实施方式中,上述对端设备可以为能够发送满足最小相位条件的信号的电子设备,例如,可以为如图3所示的112-Gbit/s的16-QAM(Quadrature AmplitudeModulation,正交幅度调制)设备,该设备包括:波形发生器301、驱动器302、调制器303、可调激光器304、第一衰减器305、第一掺铒光纤放大器306、光纤307、第二衰减器308、第二掺铒光纤放大器309及光探测器310,其中,第一衰减器305与第二衰减器308的型号可以为相同,也可以为不同的。第一掺铒光纤放大器306与第二掺铒光纤放大器309的型号可以为相同,也可以为不同的。
首先,可以根据实际需要传输的信息生成14阶的数字信号,作为信源。然后通过正交与同相支路分别做QAM成型与根升余弦成型处理,生成16-QAM信号。生成的16-QAM信号送入到任意波形发生器301里,经过驱动器302之后,产生放大的射频信号。放大的射频信号再由一个单偏的正交同向(I Q)马赫增的偏压设置为零点的调制器303发送至四通道可调激光器304的一个激光口,以加载到光载波上。并可以将四通道可调激光器的另一个激光口作为载波发射源,通过调节发射功率改变信号的载波信号功率比,以产生最小相位信号。最小相位信号经过第一衰减器305与第一掺铒光纤放大器306送入到光纤307之中,经过光纤传输至第二衰减器308和第二掺铒光纤放大器309后,进入到光探测器310中,便生成了上述可以被接收端设备接收的待处理信号。上述驱动器具体可以为一对50-GHz电带宽的驱动器,光载波可以为一个中心波长为1550.14nm的光载波,光探测器可以为一个50-GHz的直流耦合的光探测器,在此不做具体限定。
接收端设备可以为任意能够接收上述对端设备发出的待处理信号的电子设备,在一种实施方式中,该电子设备可以包括一个采样率为80-GHz、带宽为32-GHz的数字实时滤波器及信号处理器,通过该滤波器对信号进行接收,然后信号处理器可以进行后续的信号处理。
在上述步骤S201中,发送端设备可以持续向接收端设备发送待处理信号,接收端设备也便可以持续接收该待处理信号。为了减少处理时间,便可以在每接收到第一预设长度的待处理信号时对上一段待处理信号进行处理,这样,便可以在接收完待所有的处理信号后尽快处理完成,以减少信号处理所需的时间。
由于边缘效应是在每段信号的两端出现的现象,所以为了能将可能由于边缘效应发生错误的信号保留下来,可以将上一段待处理信号的尾部的第二预设长度的信号添加到当前的待处理信号的头部,这样,每一段待处理信号的头部均存在一段与前一段信号尾部相同的信号,进而,边缘效应在每段待处理信号的头部和尾部出现时,实际上出现在相邻两端待处理信号中的重复的部分。
其中,上述第一预设长度及第二预设长度均可以为预先设定的。例如,可以根据对大量信号的处理过程的统计数据进行设定。第一预设长度越长,边缘效应越弱,利于保证信号的准确性,但是会导致处理时长加长,所以第一预设长度可以在保证处理时长的前提下尽量设置的长一些,例如,第一预设长度可以为32、64、128等,第二预设长度则需要不小于边缘效应导致的错误信号的长度,其中,边缘效应导致的错误信号的长度可以根据统计数据确定。
在将待处理信号的上一段信号的尾部的第二预设长度的信号添加至该待处理信号的头部后,便可以执行上述步骤S202,也就是说,接收端设备可以基于KK关系对添加后的每段待处理信号进行处理,便可以获得处理后的信号。具体处理方式可以采用KK并行处理领域的任意方式,在此不做具体限定。
在基于KK关系对添加后的每段待处理信号进行处理时,处理后的每段信号的长度与添加后的每段待处理信号的长度是相等的,这样,便可以使处理后的每段信号中目标信号的长度相同,便于确定处理后的每段信号中的目标信号。
由于边缘效应导致处理后的信号头部和尾部均会出现错误信号,因此可以执行步骤S203,即可以将目标信号按照每段待处理信号的接收顺序进行合并。
为了能够将处理后的每段信号中的错误信号去除,可以将处理后的每段信号的头部的第一目标长度的信号和尾部的第二目标长度的信号进行去除。为了能够最大程度的去除错误信号,上述处理后的每段信号的头部和尾部去除的信号的长度均不小于错误信号的长度,也就是说,上述第一目标长度与第二目标长度均不小于错误信号的长度,这样便可以最大程度的去除处理后的每段信号中的错误信号,以降低边缘效应造成的影响。
因为预先设定的第二预设长度不小于因为边缘效应导致的错误信号的长度,所以为了便于确定处理后的每段信号中的目标信号,相邻两段待处理信号重复的信号的长度可以等于处理后的每段信号去除的信号的长度,即上述第二预设长度可以等于上述第一目标长度与第二目标长度的和。
例如,如图4所示的基于并行化KK的信号处理方法过程的示意图,接收端在接收待处理信号401时,可以每接收到第一预设长度的待处理信号后,将前一段待处理信号的尾部的第二预设长度的信号添加至该待处理信号的头部,以添加后长度为第一预设长度与第二预设长度的和的信号作为一段待处理信号,这样,相邻两段待处理信号之间会出现第二预设长度的重复信号,图4中以右斜线部分表示。
这样,可以得到第一段待处理信号402、第二段待处理信号403及第三段待处理信号404。接收端可以对第一段待处理信号402、第二段待处理信号403及第三段待处理信号404进行并行处理,得到处理后的信号,分别为第一段处理后信号405、第二段处理后信号406及第三段处理后信号407。
由于希尔伯特关系的存在,处理后的每段信号的头部和尾部均会出现错误的信号,因此,可以将处理后的每段信号除头部第一目标长度及尾部第二目标长度的信号的以外的信号作为目标信号,分别为第一段目标信号408、第二段目标信号409及第三段目标信号410,也就是说,去除了每段信号头部第一目标长度及尾部第二目标长度的信号,去除的信号以左斜线部分表示。进而将每段目标信号按顺序进行合并便可以得到原始信号。
每段目标信号为处理后的每段信号除头部第一目标长度及尾部第二目标长度的信号以外的信号,且第一目标长度与第二目标长度均不小于错误信号的长度。在任意两段相邻的处理后的信号中,前一段处理后的信号的尾部第二目标长度的信号被去除,后一段处理后的信号的头部第一目标长度的信号被去除,对应于相邻的两段待处理信号,便是前一段待处理信号与后一段待处理信号重复部分的尾部第二目标长度的信号被去除,同时后一段待处理信号与前一段待处理信号重复部分的头部第一目标长度的信号被去除,也就是说,恰好去除了相邻两段待处理信号的重复部分。
由于第一目标长度与第二目标长度均不小于错误信号的长度,因此可以最大程度地去除处理后的每段信号中因边缘效应导致的错误信号。同时,处理后的每段信号中的目标信号的头部恰好与其上一段目标信号的尾部是连续的,保证了原始信号的连续性及完整性。
对于处理后的第一段信号,其头部第一目标长度的信号被去除,对于处理后的最后一段信号,其尾部第二目标长度的信号被去除。那么对于待处理信号整体来说,第一段待处理信号的头部第一目标长度的信号被去除,最后一段待处理信号的尾部第二目标长度的信号被去除,由于被去除的信号长度与待处理信号的总长度相比是非常小的,所以对于待处理信号的完整程度几乎没有影响,可以保证所得到的原始信号的完整性。
作为本发明实施例的一种实施方式,上述第一目标长度与第二目标长度可以相等。
由于边缘效应,在处理后的每段信号头部和尾部出现错误信号的概率是相同的,也就是说,头部和尾部的错误信号的长度一般是相等的,因此可以在处理后的每段信号的头部和尾部去除相同长度的信号,即第一目标长度与第二目标长度可以相等。只要使去除的信号的长度在不超过第二预设长度的一半的前提下,不小于错误信号的长度,便可以最大程度的去除处理后的每段信号的头部和尾部的错误信号。
可见,本发明实施例中,第一目标长度与第二目标长度可以相等,这样,便于最大程度的去除处理后的每段信号头部和尾部的错误信号。
作为本发明实施例的一种实施方式,上述第一段待处理信号的长度可以为第一预设长度与第二预设长度的和;
相应的,在上述基于KK关系对添加后的每段待处理信号进行处理的步骤之前,上述方法还可以包括:
基于KK关系对所述第一段待处理信号进行处理。
除第一段待处理信号之外的每段添加后的待处理信号,都是在接收到的第一预设长度的信号头部添加上一段信号的尾部的第二预设长度的信号而获得的,由于第一段待处理信号并没有上一段待处理信号,所以第一段待处理信号的头部可以不添加信号。
若第一段待处理信号的长度与添加后的每段待处理信号的长度不同,第一段待处理信号处理后的信号中错误信号的长度也将与处理后的每段信号中的错误信号的长度不同,目标信号的长度也将不同,便会增加确定目标信号的困难度。
因此为了便于确定处理后的每段信号中的目标信号,第一段待处理信号的长度可以与其后的每一段待处理信号的长度相等,即等于第一预设长度与第二预设长度的和。
当然,在另一种实施方式中,当首次接收到第一预设长度的待处理信号时,可以在其头部添加第二预设长度的随机信号,得到第一段添加后的待处理信号,以保证每段待处理信号的长度相同,这也是合理的。
可见,本发明实施例中,第一段待处理信号的长度可以为第一预设长度与第二预设长度的和,接收端设备在基于KK关系对添加后的每段待处理信号进行处理之前,可以基于KK关系对第一段待处理信号进行处理,这样,第一段待处理信号的长度便等于添加后的每段待处理信号的长度,每段待处理信号处理后因边缘效应在头部和尾部出错的概率也便相同,进而,便于确定处理后的每段信号中的目标信号。
作为本发明实施例的一种实施方式,上述基于KK关系对添加后的每段待处理信号进行处理的步骤,可以包括:
基于KK关系对添加后的每段待处理信号进行卷积处理,确定所述每段待处理信号所包括的信号的强度和相位。
上述基于KK关系对添加后的每段待处理信号进行处理的方式具体可以是卷积处理。由于该待处理信号满足最小相位关系,所以基于KK关系,可以对添加后的每段待处理信号进行卷积处理,进而便可以确定处理后的每段信号中每个信号的强度和相位,也就是说,可以确定处理后的每段信号中的目标信号的强度和相位。
可见,本发明实施例中,接收端设备可以基于KK关系对添加后的每段待处理信号进行卷积处理,进而可以确定处理后的每段信号中目标信号的强度和相位,以便后续恢复得到原始信号。
作为本发明实施例的一种实施方式,上述将处理后的每段信号中的目标信号按照每段待处理信号的接收顺序进行合并,得到原始信号的步骤,可以包括:
将处理后的每段信号中的目标信号按照每段待处理信号的接收顺序及每个信号的强度和相位进行合并,得到原始信号。
由于处理后的每段信号与添加后的每段待处理信号是一一对应的,每段待处理信号的接收顺序便是处理后的每段信号被处理的顺序,因此可以将处理后的每段信号中的目标信号按照每段待处理信号的接收顺序进行合并以得出原始信号。
由于确定了目标信号中每个信号的强度和相位,所以也就可以确定原始信号中每个信号的强度和相位,进而便可以得到原始信号。
可见,本发明实施例中,接收端设备可以将处理后的每段信号中的目标信号按照每段待处理信号的接收顺序及每个信号的强度和相位进行合并,得到原始信号,这样,便可以得到准确的原始信号。
为了验证上述方法的性能,本发明实施例提供了基于串行化KK的信号处理方法、传统并行化处理方法及本发明实施例所提供的基于并行化KK的信号处理方法的性能对比,如图5所示三种信号处理方法对应的光纤传输距离与误码率的关系图,其中,serial KK代表基于串行化KK的信号处理方法,CPKK代表传统的基于并行化KK的信号处理方法,HFA-PKK代表本发明实施例所提供的基于串行化KK的信号处理方法。其中,SD-FEC表示软判决门限,在采用7%冗余位的情况下,只要误码率低于2e-3,就可以将错误信号忽略不计。HD-FEC表示硬判决门限,在采用7%冗余位的情况下,只要误码率低于3.8e-3,就可以将错误信号忽略不计。
由图5可见,在光传输距离相同时,基于串行化KK的信号处理方法,其误码率是最低的,其次是本发明实施例所提供的基于串行化KK的信号处理方法,传统并行化处理方法的误码率是最高的。
也就是说,基于串行化KK的信号处理方法,虽然实际应用中比较耗费时间,但是,由于该方法是一次性处理全部的待处理信号,故其误码率是最低的。而传统并行化处理方法,虽然可以减少处理信号所需的时间,但是由于边缘效应产生了错误信号,故其误码率是最高的。本发明实施例所提供的基于串行化KK的信号处理方法,综合了上述两种方法的优点,在减少信号处理时间的同时达到了较低的误码率,也就是较高准确度。
本发明实施例还提供了传统并行化处理方法及基于并行化KK的信号处理方法的复杂度与并行路数之间的关系图,如图6所示,实线HFA-PKK代表本发明实施例所提供的基于并行化KK的信号处理方法,虚线CPKK代表传统并行化处理方法,tap表示滤波器的阶数,其中,复杂度是根据在信号处理方法的实施过程中使用的FIR滤波器(Finite ImpulseResponse,有限长冲激响应滤波器)数量、乘法器数量及过采样的倍数按照预设计算规则计算得出的,信号处理方法的复杂度越高,其实施的困难程度便越高。
由图6可见,当并行路数相同时,本发明实施例所提供的基于并行化KK的信号处理方法,相比于传统并行化处理方法具有稍高的复杂度。但是,本发明实施例所提供的基于并行化KK的信号处理方法,相比于传统并行化方法的复杂度的提升是较小的,在实际应用中,由于基于并行化KK的信号处理方法的准确度远远优于传统并行化处理方法,所以可以大大提高信号处理结果的准确性。
根据本发明上述实施例提供的一种基于并行化KK的信号处理方法,相应的,本发明实施例还提供了一种基于并行化KK的信号处理装置,其结构示意图如图7所示,包括:
信号接收模块701,用于持续接收对端设备发送的待处理信号,每接收到第一预设长度的待处理信号,将该待处理信号的上一段信号的尾部的第二预设长度的信号添加至该待处理信号的头部。
第一信号处理模块702,用于基于KK关系对添加后的每段待处理信号进行处理。
信号合并模块703,用于将处理后的每段信号中的目标信号按照每段待处理信号的接收顺序进行合并,得到原始信号。
其中,所述目标信号为除头部的第一目标长度的信号及尾部的的第二目标长度的信号以外的信号,所述第一目标长度与所述第二目标长度的和为所述第二预设长度,且所述第一目标长度及所述第二目标长度均不小于边缘效应所导致的错误信号的长度。
可见,本发明实施例提供的方案中,电子设备可以持续接收对端设备发送的待处理信号,每接收到第一预设长度的待处理信号,将该待处理信号的上一段信号的尾部的第二预设长度的信号添加至该待处理信号的头部,基于KK关系对添加后的每段待处理信号进行处理,将处理后的每段信号中的目标信号按照每段待处理信号的接收顺序进行合并,得到原始信号。本发明实施例提供的方案通过使任意相邻的两段待处理信号之间重复信号的长度相同,在经过基于KK关系的处理后,确定处理后的每段信号中的目标信号,便可以去除因边缘效应导致的在每段信号的头部和尾部出错的的信号,也便可以降低边缘效应。同时,由于目标信号为处理后的每段信号除头部的第一目标长度的信号及尾部的的第二目标长度的信号以外的信号,且第一目标长度与第二目标长度的和为第二预设长度,故每段目标信号的头部的信号与其上一段目标信号的尾部的信号恰好为连续的信号,进而可以保证所得到的原始信号的完整性。
作为本发明实施例的一种实施方式,上述第一目标长度可以与上述第二目标长度相等。
作为本发明实施例的一种实施方式,第一段待处理信号的长度可以为上述第一预设长度与上述第二预设长度的和;
上述装置还可以包括:
第二信号处理模块(图7中未示出),用于在所述信号处理模块基于KK关系对添加后的每段待处理信号进行处理之前,基于KK关系对所述第一段待处理信号进行处理。
作为本发明实施例的一种实施方式,上述第一信号处理模块可以包括:
信号处理子模块(图7中未示出),用于基于KK关系对添加后的每段待处理信号进行卷积处理,确定所述每段待处理信号所包括的信号的强度和相位。
作为本发明实施例的一种实施方式,上述信号合并模块可以包括:
信号合并子模块(图7中未示出),用于将处理后的每段信号中的目标信号按照每段待处理信号的接收顺序及每个信号的强度和相位进行合并,得到原始信号。
本发明实施例还提供了一种电子设备,如图8所示,包括处理器801、通信接口802、存储器803和通信总线804,其中,处理器801,通信接口802,存储器803通过通信总线804完成相互间的通信,
存储器803,用于存放计算机程序;
处理器801,用于执行存储器803上所存放的程序时,实现如下步骤:
持续接收对端设备发送的待处理信号,每接收到第一预设长度的待处理信号,将该待处理信号的上一段信号的尾部的第二预设长度的信号添加至该待处理信号的头部;
基于KK关系对添加后的每段待处理信号进行处理;
将处理后的每段信号中的目标信号按照每段待处理信号的接收顺序进行合并,得到原始信号。
其中,所述目标信号为除头部的第一目标长度的信号及尾部的的第二目标长度的信号以外的信号,所述第一目标长度与所述第二目标长度的和为所述第二预设长度,且所述第一目标长度及所述第二目标长度均不小于边缘效应所导致的错误信号的长度。
可见,本发明实施例提供的方案中,电子设备可以持续接收对端设备发送的待处理信号,每接收到第一预设长度的待处理信号,将该待处理信号的上一段信号的尾部的第二预设长度的信号添加至该待处理信号的头部,基于KK关系对添加后的每段待处理信号进行处理,将处理后的每段信号中的目标信号按照每段待处理信号的接收顺序进行合并,得到原始信号。本发明实施例提供的方案通过使任意相邻的两段待处理信号之间重复信号的长度相同,在经过基于KK关系的处理后,确定处理后的每段信号中的目标信号,便可以去除因边缘效应导致的在每段信号的头部和尾部出错的的信号,也便可以降低边缘效应。同时,由于目标信号为处理后的每段信号除头部的第一目标长度的信号及尾部的的第二目标长度的信号以外的信号,且第一目标长度与第二目标长度的和为第二预设长度,故每段目标信号的头部的信号与其上一段目标信号的尾部的信号恰好为连续的信号,进而可以保证所得到的原始信号的完整性。
上述电子设备提到的通信总线可以是外设部件互连标准(Peripheral ComponentInterconnect,PCI)总线或扩展工业标准结构(Extended Industry StandardArchitecture,EISA)总线等。该通信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。
通信接口用于上述电子设备与其他设备之间的通信。
存储器可以包括随机存取存储器(Random Access Memory,RAM),也可以包括非易失性存储器(Non-Volatile Memory,NVM),例如至少一个磁盘存储器。可选的,存储器还可以是至少一个位于远离前述处理器的存储装置。
上述的处理器可以是通用处理器,包括中央处理器(Central Processing Unit,CPU)、网络处理器(Network Processor,NP)等;还可以是数字信号处理器(Digital SignalProcessing,DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。
作为本发明实施例的一种实施方式,上述第一目标长度可以与上述第二目标长度相等。
作为本发明实施例的一种实施方式,第一段待处理信号的长度可以为上述第一预设长度与上述第二预设长度的和;
在上述基于KK关系对添加后的每段待处理信号进行处理的步骤之前,上述方法还可以包括:
基于KK关系对所述第一段待处理信号进行处理。
作为本发明实施例的一种实施方式,上述基于KK关系对添加后的每段待处理信号进行处理的步骤,可以包括:
基于KK关系对添加后的每段待处理信号进行卷积处理,确定所述每段待处理信号所包括的信号的强度和相位。
作为本发明实施例的一种实施方式,上述将处理后的每段信号中的目标信号按照每段待处理信号的接收顺序进行合并,得到原始信号的步骤,可以包括:
将处理后的每段信号中的目标信号按照每段待处理信号的接收顺序及每个信号的强度和相位进行合并,得到原始信号。
在本发明提供的又一实施例中,还提供了一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质内存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一实施例所述的基于并行化KK的信号处理方法的步骤。
可见,本发明实施例提供的方案中,电子设备可以持续接收对端设备发送的待处理信号,每接收到第一预设长度的待处理信号,将该待处理信号的上一段信号的尾部的第二预设长度的信号添加至该待处理信号的头部,基于KK关系对添加后的每段待处理信号进行处理,将处理后的每段信号中的目标信号按照每段待处理信号的接收顺序进行合并,得到原始信号。本发明实施例提供的方案通过使任意相邻的两段待处理信号之间重复信号的长度相同,在经过基于KK关系的处理后,确定处理后的每段信号中的目标信号,便可以去除因边缘效应导致的在每段信号的头部和尾部出错的的信号,也便可以降低边缘效应。同时,由于目标信号为处理后的每段信号除头部的第一目标长度的信号及尾部的的第二目标长度的信号以外的信号,且第一目标长度与第二目标长度的和为第二预设长度,故每段目标信号的头部的信号与其上一段目标信号的尾部的信号恰好为连续的信号,进而可以保证所得到的原始信号的完整性。
在上述实施例中,可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时,可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时,全部或部分地产生按照本发明实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中,或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输,例如,所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质,(例如,软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如,DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘Solid State Disk(SSD))等。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其,对于装置、电子设备及计算机可读存储介质实施例而言,由于其基本相似于方法实施例,所以描述的比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并非用于限定本发明的保护范围。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,均包含在本发明的保护范围内。
Claims (8)
1.一种基于并行化KK的信号处理方法,其特征在于,包括:
持续接收对端设备发送的待处理信号,每接收到第一预设长度的待处理信号,将该待处理信号的上一段信号的尾部的第二预设长度的信号添加至该待处理信号的头部;
基于KK关系对添加后的每段待处理信号进行处理;
将处理后的每段信号中的目标信号按照每段待处理信号的接收顺序进行合并,得到原始信号,其中,所述目标信号为除头部的第一目标长度的信号及尾部的的第二目标长度的信号以外的信号,所述第一目标长度与所述第二目标长度的和为所述第二预设长度,且所述第一目标长度及所述第二目标长度均不小于边缘效应所导致的错误信号的长度;
当首次接收到第一预设长度的待处理信号时,在其头部添加第二预设长度的随机信号,得到添加后的第一段待处理信号;
所述基于KK关系对添加后的每段待处理信号进行处理的步骤,包括:
基于KK关系对添加后的每段待处理信号进行卷积处理,确定所述每段待处理信号所包括的信号的强度和相位。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一目标长度与所述第二目标长度相等。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,第一段待处理信号的长度为所述第一预设长度与所述第二预设长度的和;
在所述基于KK关系对添加后的每段待处理信号进行处理的步骤之前,所述方法还包括:
基于KK关系对所述第一段待处理信号进行处理。
4.根据权利要求1-3任一项所述的方法,其特征在于,所述将处理后的每段信号中的目标信号按照每段待处理信号的接收顺序进行合并,得到原始信号的步骤,包括:
将处理后的每段信号中的目标信号按照每段待处理信号的接收顺序及每个信号的强度和相位进行合并,得到原始信号。
5.一种基于并行化KK的信号处理装置,其特征在于,包括:
信号接收模块,用于持续接收对端设备发送的待处理信号,每接收到第一预设长度的待处理信号,将该待处理信号的上一段信号的尾部的第二预设长度的信号添加至该待处理信号的头部;
第一信号处理模块,用于基于KK关系对添加后的每段待处理信号进行处理;
信号合并模块,用于将处理后的每段信号中的目标信号按照每段待处理信号的接收顺序进行合并,得到原始信号,其中,所述目标信号为除头部的第一目标长度的信号及尾部的的第二目标长度的信号以外的信号,所述第一目标长度与所述第二目标长度的和为所述第二预设长度,且所述第一目标长度及所述第二目标长度均不小于边缘效应所导致的错误信号的长度;
所述信号接收模块,还用于:
当首次接收到第一预设长度的待处理信号时,在其头部添加第二预设长度的随机信号,得到添加后的第一段待处理信号;
所述第一信号处理模块,具体用于:
基于KK关系对添加后的每段待处理信号进行卷积处理,确定所述每段待处理信号所包括的信号的强度和相位。
6.根据权利要求5所述的装置,其特征在于,所述第一目标长度与所述第二目标长度相等。
7.根据权利要求5所述的装置,其特征在于,第一段待处理信号的长度为所述第一预设长度与所述第二预设长度的和;
所述装置还包括:
第二信号处理模块,用于在所述信号处理模块基于KK关系对添加后的每段待处理信号进行处理之前,基于KK关系对所述第一段待处理信号进行处理。
8.根据权利要求5-7任一项所述的装置,其特征在于,所述信号合并模块包括:
信号合并子模块,用于将处理后的每段信号中的目标信号按照每段待处理信号的接收顺序及每个信号的强度和相位进行合并,得到原始信号。
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Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101764622A (zh) * | 2010-01-19 | 2010-06-30 | 清华大学 | 并行多码率卷积码译码方法及其实现装置 |
CN102394663A (zh) * | 2011-10-11 | 2012-03-28 | 东南大学 | 前馈卷积码的分段并行编码方法 |
CN106027200A (zh) * | 2016-05-05 | 2016-10-12 | 北京航空航天大学 | 一种基于gpu的卷积码高速并行译码方法及译码器 |
CN109067468A (zh) * | 2018-06-07 | 2018-12-21 | 武汉邮电科学研究院有限公司 | 应用于直检光通信系统的kk传输方法及直检光通信系统 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102202030B (zh) * | 2011-03-25 | 2013-10-30 | 北京智网能达科技有限公司 | 适用于ami的有线无线融合的数据传输系统及方法 |
CN106452665A (zh) * | 2015-08-13 | 2017-02-22 | 华为技术有限公司 | 一种处理sig字段的方法、装置和设备 |
WO2018027705A1 (zh) * | 2016-08-10 | 2018-02-15 | 华为技术有限公司 | 信号传输方法、装置和系统 |
CN106961304A (zh) * | 2017-02-28 | 2017-07-18 | 深圳前沿通信技术开发有限公司 | 可见光通信的多路控制方法、装置和系统 |
US11373266B2 (en) * | 2017-05-05 | 2022-06-28 | Intel Corporation | Data parallelism and halo exchange for distributed machine learning |
-
2019
- 2019-10-14 CN CN201910974556.3A patent/CN110932780B/zh active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101764622A (zh) * | 2010-01-19 | 2010-06-30 | 清华大学 | 并行多码率卷积码译码方法及其实现装置 |
CN102394663A (zh) * | 2011-10-11 | 2012-03-28 | 东南大学 | 前馈卷积码的分段并行编码方法 |
CN106027200A (zh) * | 2016-05-05 | 2016-10-12 | 北京航空航天大学 | 一种基于gpu的卷积码高速并行译码方法及译码器 |
CN109067468A (zh) * | 2018-06-07 | 2018-12-21 | 武汉邮电科学研究院有限公司 | 应用于直检光通信系统的kk传输方法及直检光通信系统 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
《SSBI Mitigation and the Kramers–Kronig Scheme in Single-Sideband Direct-Detection Transmission With Receiver-Based Electronic Dispersion Compensation》;Zhe Li; M.Sezer Erkılınç;Kai Shi;Eric Sillekens;《Journal of Lightwave Technology》;20170515;第35卷(第10期);全文 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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