CN112564816A - 一种基于时域迭代的单边带信号恢复算法 - Google Patents

一种基于时域迭代的单边带信号恢复算法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种基于时域迭代的单边带信号恢复算法，利用满足最小相位条件的单边带信号的单边带特性和直流特性，在时域通过FIR滤波器来实现单边带信号的迭代产生，并不断更新出相位值。经过几次迭代后，产生的单边带信号的幅度趋近于接收到的幅度值，并且由于满足最小相位条件的单边带信号的幅度和相位之间满足KK关系，则单边带信号的相位得到了恢复，即能够重构出单边带信号。通过低复杂度的FIR滤波器在时域实现单边带信号的迭代产生，迭代更新相位值并最终恢复出原来的单边带信号，从而消除SSBI的影响；本发明也无需进行上采样和下采样，并且避免了迭代过程中的FFT/IFFT变换对，使得接收端的计算复杂度得到了进一步的降低。

Description

一种基于时域迭代的单边带信号恢复算法
技术领域
本发明涉及光通信系统、高速光信号处理技术领域，更具体地，涉及一种基于时域迭代的单边带信号恢复算法。
背景技术
在单边带直接检测系统中存在的主要问题是，单边带信号经过单个光电二极管PD直接检测后会引入信号间拍频干扰(Signal-to-Signal Beating Interference,SSBI)，这将严重破坏接收端对信号的线性接收。目前，基于Kramers-Kronig(KK)接收机来消除SSBI的方案得到了广泛的关注。满足最小相位条件的单边带信号经过直接检测后，接收到的强度信号与单边带信号的相位之间存在着KK关系。因此，采用KK算法可以恢复出单边带信号的相位信息，从而重构出单边带信号。但是，传统的KK算法中包含了对数和指数运算等非线性运算，会导致信号频谱的展宽，则接收到的信号在进行KK运算之前需要先进行上采样，在经过KK算法之后再进行下采样，这会导致接收端的计算复杂度增加。因此，目前KK接收机在实际中的应用还具有一定的难度。
利用满足最小相位条件的单边带信号的单边带特性和直流特性，一种基于频域迭代的单边带信号恢复方案也可以有效消除SSBI的影响，如Optical Signal PhaseRetrieval With Low Complexity DC-Value Method,journal of lightwave technolgy,vol.38,no.16,august 15.2020。通过在频域迭代过程中反复使用最小相位信号的单边带和直流特性，来不断产生单边带信号并更新相位值，最终使重构的单边带信号的幅度大小逼近接收到的幅度值，且由于满足最小相位条件的单边带信号的幅度与相位之间存在KK关系，经过几次迭代后就可以恢复出单边带信号的相位值，从而重新构造出原来的单边带信号。相比于传统的KK接收机，基于频域迭代算法来恢复单边带信号的算法由于避免了非线性运算，因此不需要进行上采样和下采样，其计算复杂度相比于KK算法得到了降低，但是由于迭代过程是在频域实现的，因此在每次迭代过程中都需要通过离散傅里叶变换和离散傅里叶逆变换(FFT/IFFT)来实现时频域的转换，还是存在复杂度高的问题。
发明内容
本发明为克服上述现有技术中的至少一个缺陷，提供一种基于时域迭代的单边带信号恢复算法，有效消除SSBI的影响，使得接收端的计算复杂度得到了进一步的降低。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种基于时域迭代的单边带信号恢复算法，包括：
发射端：伪随机比特序列映射为16-QAM的星座点，经过调制后产生实数的DFT-SDMT信号，并进行预均衡；对该信号做希尔伯特变换得到单边带的DMT信号；然后对单边带信号进行色散预补偿；最后将单边带信号实部和虚部分别输入到数/模转换器DAC中进行量化，经过电放大器放大后加载到IQ调制器中进行光信号的调制；
光传输系统：发射端激光器经过一个光耦合器OC将激光分为两路，一路激光输入到IQ调制器中，用于信号的调制；另一路作为光载波，通过另一个光耦合器OC与调制后的光信号耦合在一起，得到光单边带信号；进入光纤传输前，信号先由一个掺铒光纤光放大器EDFA进行放大，来调整信号的入纤功率，经过光纤传输后再对衰减的信号进行放大，然后使用光滤波器滤除信号带外的噪声；进入光电二极管PD之前，通过衰减器来调节信号的接收功率；
接收端：在接收端，直接检测后的信号首先经过时域迭代算法来恢复出原来的单边带信号，然后进行同步；利用训练序列对信道进行估计，用估计得到的信道来对接收数据做信道均衡；最后对数据进行星座点逆映射，并计算出系统的误比特率。
在本发明中，通过低复杂度的FIR滤波器在时域实现单边带信号的迭代产生，迭代更新相位值并最终恢复出原来的单边带信号，从而消除SSBI的影响。本发明提出的基于时域迭代的单边带信号恢复算法也无需进行上采样和下采样，并且避免了迭代过程中的FFT/IFFT变换对，使得接收端的计算复杂度得到了进一步的降低。
进一步的，所述的预均衡具体包括在接收端用训练序列估计得到信道，使用该信道在发射端对信号进行预均衡，补偿信道带限引起的高频衰减。
进一步的，所述的希尔伯特变换具体包括：对进行预均衡后的DMT信号进行希尔伯特变换，使双边带的DMT信号s(t)变成单边带信号
Figure BDA0002761474530000031
s(t)为双边带DMT信号，
Figure BDA0002761474530000032
为s(t)的希尔伯特变换，Es(t)为复数单边带信号。
进一步的，在传输光纤的情况下，需要对信号进行色散补偿，通过在发射端做电的色散预补偿来实现。
进一步的，光载波通过另一个光耦合器与调制后的光信号耦合在一起，得到光单边带信号，其中通过衰减器来改变载波的功率大小，从而改变光单边带信号的载波信号功率比。
进一步的，信号进入光纤传输之前，先由掺铒光纤放大器EDFA进行放大，来调整信号的入纤功率；经过80km单模光纤传输后，使用EDFA对信号进行放大，补偿光纤传输的损失，并使用光带通滤波器OBPF滤除信号带外的噪声；在光电二极管PD探测前，通过衰减器来调节信号的接收功率，然后由一个光电二极管PD进行接收，将光信号转换成电信号；电信号由示波器OSC捕获后，进行接收端的数字信号处理。
进一步的，在接收端，具体包括以下步骤：
接收到的信号先经过时域的迭代算法恢复得到单边带信号，迭代过程由FIR滤波器来实现单边带信号的产生；
利用已知的训练序列，先对信号进行同步，得到序列的起始位置；
利用接收到的和已知的训练序列，对信道进行估计，用估计得到的信道对信号进行信道均衡；
对均衡后的信号进行星座点逆映射，解调得到二进制比特序列；
将解调得到的二进制比特序列与原始发送的二进制比特序列进行比较，计算出系统的误比特率。
进一步的，所述的时域的迭代算法具体包括：
光单边带信号E(t)＝Ec+Es(t)经过直接检测后表示为：
VDD＝|Ec|2+|Es(t)|2+2Re{Ec·Es(t)}；
其中Ec为光载波，Es(t)为复数单边带信号，Re{·}表示取实部；
经过平方根运算后得到单边带信号的幅度为：
Figure BDA0002761474530000033
将幅度|E(t)|与相位
Figure BDA0002761474530000041
相乘产生一个复数信号Ek1(t)，其中
Figure BDA0002761474530000042
为迭代更新得到的相位信息；k表示迭代次数，且迭代的初始相位设为0；
通过FIR滤波器实现复数信号Ek1(t)向单边带信号Ek2(t)的转变；
利用产生的单边带信号Ek2(t)获得相位
Figure BDA0002761474530000043
用于下一次的迭代。
在本发明中，由于满足最小相位条件的单边带信号的幅度与相位之间存在KK关系，在每次迭代中利用其单边带特性和最小相位信号的直流特性，通过FIR滤波器来产生单边信号，经过几次迭代后，产生的单边带信号的幅度会逼近接收信号的幅度，从而恢复出单边带信号的相位，并最终恢复原来的单边带信号，消除SSBI的影响，且该方案避免了非线性运算，因此无需进行上采样，同时也避免了在迭代产生单边带的过程中使用FFT/IFFT来进行时频域的转换，能够进一步降低接收端的复杂度。
进一步的，FIR滤波器的抽头系数的缩放因子p定义为：
Figure BDA0002761474530000044
进一步的，所述的迭代过程由FIR滤波器来实现单边带信号的产生，具体包括：
输入信号Ein(t)先经过希尔伯特变换，然后乘上j将相位旋转90°；
再将得到的信号与原来的输入信号Ein(t)相加后即可输出一个单边带信号Eout(t)；
其中希尔伯特变换可以由时域的FIR滤波器来实现，其时域响应h(n)可以表示为：
Figure BDA0002761474530000045
其中n为FIR滤波器抽头的位置。
在本发明中，利用满足最小相位条件的单边带信号的单边带特性和直流特性，在时域通过FIR滤波器来实现单边带信号的迭代产生，并不断更新出相位值。经过几次迭代后，产生的单边带信号的幅度趋近于接收到的幅度值，并且由于满足最小相位条件的单边带信号的幅度和相位之间满足KK关系，则单边带信号的相位得到了恢复，即能够重构出单边带信号。
与现有技术相比，有益效果是：本发明提供的一种基于时域迭代的单边带信号恢复算法，相比于传统的KK接收机，该方案避免了一些非线性运算，因此不需要进行上采样；并且与频域迭代的方案相比，本发明在迭代过程中避免了FFT/IFFT来进行时频域的转换，从而进一步降低了接收端DSP的复杂度。
附图说明
图1是本发明基于时域迭代的单边带信号恢复算法的系统框图。
图2是本发明基于时域迭代恢复单边带信号的原理框图。
图3是本发明数字离散希尔伯特变换滤波器原理框图。
图4是本发明FIR滤波器的时域脉冲响应示意图。
图5是本发明FIR滤波器结构示意图。
图6是本发明实施例中背靠背传输下不同CSPR对应的BER曲线。
图7是本发明实施例中背靠背传输下不同接收功率对应的BER曲线。
图8是本发明实施例中不同迭代次数下的BER性能曲线。
图9是本发明实施例中不同抽头长度的FIR滤波器对应的BER曲线。
图10是本发明实施例中80km光纤传输下不同入纤功率对应的BER曲线。
图11是本发明实施例中80km光纤传输下不同接收功率对应的BER曲线。
图12是本发明实施例中80km光纤传输下不同CSPR对应的BER曲线。
图13是本发明实施例中并行单元的DSP原理框图，(a)频域迭代算法(b)时域迭代算法。
具体实施方式
附图仅用于示例性说明，不能理解为对本发明的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。附图中描述位置关系仅用于示例性说明，不能理解为对本发明的限制。
一.具体实现方案
如图1所示，发射端激光器经过一个光耦合器后被分为两路，一路光输入到IQ调制器中，用于信号的调制，其中IQ调制器偏置在零点，则单边带信号被调制到光载波上；另一路作为光载波，通过另一个光耦合器将它与调制得到的信号耦合在一起，得到光单边带信号，其中通过衰减器来调节载波的功率，从而改变光单边带信号的载波信号功率比CSPR。信号进入光纤传输之前，先由掺铒光纤放大器EDFA进行放大来控制信号的入纤功率。经过光纤传输后，再由EDFA对衰减的信号进行放大，并使用光带通滤波器OBPF来滤除信号带外的噪声。接收端在进行PD探测之前，先通过一个衰减器来调节信号的接收功率，然后由一个PD进行接收。直接检测后的信号被示波器采集并由MATLAB进行离线数字信号处理。
具体包括以下步骤：
发射端DSP：
1.DFT-S DMT信号的产生：将伪随机比特序列映射成为16-QAM的星座点，然后调制成DFT-S DMT信号；
2.预均衡：在接收端用训练序列估计得到信道，使用该信道对信号进行预均衡，补偿信道带限引起的高频衰减；
3.希尔伯特变换：对进行预均衡后的DMT信号进行希尔伯特变换Hilberttransform，使双边带的DMT信号s(t)变成单边带信号
Figure BDA0002761474530000062
其中
Figure BDA0002761474530000061
为s(t)的希尔伯特变换；
4.色散预补偿：在传输光纤的情况下，需要对信号进行色散补偿，可以通过在发射端做电的色散预补偿来实现；
5.将单边带信号的实部和虚部分别送入到两个数模转换器DAC中，将数字信号转换成模拟信号输出，并经过电放大器EA进行放大。
光传输系统：
1.激光器出来的光经过一个光耦合器被分为两路，一路光输入到IQ调制器中，用于信号的调制，其中IQ调制器的直流偏置点偏置在零点，使得将基带的单边带信号调制到光载波上；另一路光用作光载波，通过另一个光耦合器将它与调制后的光信号耦合在一起得到光单边带信号，并通过衰减器来改变载波的功率大小，从而改变光单边带信号的载波信号功率比；
2.信号进入光纤传输之前，先由掺铒光纤放大器EDFA进行放大，来调整信号的入纤功率；
3.经过80km单模光纤传输后，使用EDFA对信号进行放大，补偿光纤传输的损失，并使用光带通滤波器滤除信号带外的噪声；
4.接收端在光电二极管PD探测前，通过衰减器来调节信号的接收功率，然后由一个PD进行接收，将光信号转换成电信号；
5.电信号由示波器捕获后，进行接收端的数字信号处理。
接收端DSP：
1.时域迭代：接收到的信号先经过时域的迭代算法恢复得到单边带信号，迭代过程由FIR滤波器来实现单边带信号的产生；
2.同步：利用已知的训练序列，先对信号进行同步，得到序列的起始位置；
3.信道均衡：利用接收到的和已知的训练序列，对信道进行估计，用估计得到的信道对信号进行信道均衡；
4.星座点逆映射：对均衡后的信号进行星座点逆映射，解调得到二进制比特序列；
5.误比特率计算：将解调得到的二进制比特序列与原始发送的二进制比特序列进行比较，计算出系统的误比特率。
其中，如图2所示，基于时域迭代恢复单边带信号，具体包括以下步骤：
光单边带信号E(t)＝Ec+Es(t)经过直接检测后表示为：
VDD＝|Ec|2+|Es(t)|2+2Re{Ec·Es(t)}；
经过平方根运算后得到单边带信号的幅度为：
Figure BDA0002761474530000071
将幅度|E(t)|与相位
Figure BDA0002761474530000072
相乘产生一个复数信号Ek1(t)，k表示迭代次数，且迭代的初始相位设为0；
通过FIR滤波器实现复数信号Ek1(t)向单边带信号Ek2(t)的转变；
利用产生的单边带信号Ek2(t)获得相位
Figure BDA0002761474530000073
用于下一次的迭代。
由于满足最小相位条件的单边带信号的幅度与相位之间存在KK关系，在每次迭代中利用其单边带特性和最小相位信号的直流特性，通过FIR滤波器来产生单边信号，经过几次迭代后，产生的单边带信号的幅度会逼近接收信号的幅度，从而恢复出单边带信号的相位，并最终恢复原来的单边带信号，消除SSBI的影响，且该方案避免了非线性运算，因此无需进行上采样，同时也避免了在迭代产生单边带的过程中使用FFT/IFFT来进行时频域的转换，能够进一步降低接收端的复杂度。
另外，数字的离散希尔伯特变换滤波器通常可以被用来产生单边带信号。图3给出了用于产生单边带信号的数字离散希尔伯特变换滤波器的原理框图；如图3所示，输入信号Ein(t)先经过希尔伯特变换，然后乘上j将相位旋转90°；
再将得到的信号与原来的输入信号Ein(t)相加后即可输出一个单边带信号Eout(t)；
其中希尔伯特变换可以由时域的FIR滤波器来实现，其时域响应可以表示为：
Figure BDA0002761474530000081
由上式可知，n为偶数时的抽头系数为0，则该滤波器实际只需要奇数的抽头系数，节省了一半的抽头数。图4给出了64抽头长度的FIR滤波器的时域脉冲响应。从图中可以看出，该FIR滤波器具有对称结构，因此其结构框图可以由图5所示。其中x[k]和y[k]为FIR滤波器的输入和输出，h为FIR滤波器的抽头系数。如图5所示，这种对称结构的FIR滤波器可以再节省一半的抽头数，因此所需的乘法器个数也可以减少一半，能够进一步降低算法的计算复杂度。
二.结果分析
根据上述实验设置，通过实验实现了30GHz单边带16-QAMDMT信号的传输和接收。首先讨论背靠背的情况，图6比较了传统KK算法、频域迭代和基于FIR滤波器的时域迭代方法在不同CSPR下的BER性能。其中两种迭代方案都进行了5次迭代，且FIR滤波器的抽头数为21，而传统的KK算法则进行了2倍的上采样。从图中可以看出，三种方案的BER性能基本一样，且相比于不进行SSBI消除的情况，系统的BER性能得到了显著的改善。结果显示在背靠背情况下最佳的CSPR值大概为13dB。
图7给出了在CSPR为13dB时，不同接收功率对系统BER的影响，从图中可以看出，三种方案在不同接收功率下的BER性能也基本一致，且存在一个最佳接收功率，最佳接收功率大概为-4dBm。
图8(a)和(b)分别给出了在接收功率为-4dBm时，不同CSPR条件下的频域迭代方案和时域迭代方案在经过不同迭代次数后的BER性能。从图中可以看出，两种方案的变化趋势和性能基本一样。随着迭代次数的增加，BER逐渐降低，当迭代次数达到5次之后，再增加迭代次数对BER性能的改善并不明显。图9比较了不同抽头长度的FIR滤波器对BER性能的影响。从图中可以看出，增加抽头数对系统BER性能的改善并不明显，当抽头长度为21时，系统的BER已经达到收敛，这也意味着能够使接收端的计算复杂度得到降低。
对于光纤传输的情况，实验中将光纤的长度设为了80km。首先考虑了在CSPR为13dB时，不同入纤功率对系统传输性能的影响，实验结果如图10所示。随着入纤功率的增加，BER开始降低，当入纤功率大于7dBm时，再增加信号的入纤功率会使得BER性能变差，其原因是入纤功率过大会导致光纤的非线性效应出现，因此可以得到传输80km光纤时的最佳入纤功率为7dBm。从图中可以看出，在传输80km光纤情况下，三种方案的BER性能也基本一样，且相比于不进行SSBI消除的情况，其BER性能得到了显著提高。
图11给出了在入纤功率为7dBm，CSPR为13dB时，不同接收功率对BER性能的影响。从图中可以看出，在80km光纤传输中，最佳的接收功率大概为-3dBm。图12描述了在传输80km光纤情况下，不同CSPR对系统BER性能的影响，其中入纤功率和接收功率分别为7dBm和-3dBm，从图中可以得到在光纤传输情况下的最佳CSPR值为13dB，且三种方案的性能基本一致，相比于不进行SSBI消除的情况，其BER性能得到了显著的改善。
三.计算复杂的比较
下面分析比较频域迭代和时域迭代算法的计算复杂度。假设模/数转换器ADC的采样率为fs，而DSP芯片的时钟频率fclock通常会远小于fs，因此在DSP芯片中采用并行机制，并行数目为
Figure BDA0002761474530000091
图13(a)和(b)分别给出了频域迭代和时域迭代两种算法每个并行单元的DSP框图。其中，两种算法中所包含的非线性运算可以由查找表(look-up-table,LUT)来实现。假设ADC的量化比特位数为8比特，且LUT存储的是2个字节的浮点数，则每个LUT需要28×24比特的存储容量。在频域迭代算法中，经过平方根运算后的实数信号与复数的相位因子相乘，需要2N个乘法器。在迭代过程中，FFT运算需要
Figure BDA0002761474530000092
N次复数乘法和Nlog2N次复数加法，其中，一次复数乘法需要4个实数乘法器和2个实数加法器，一次复数加法器需要2个实数加法器。而IFFT与FFT的计算复杂度相同。为了获得相位，需要计算出产生的单边带信号的幅度，该过程需要4N个乘法器和N个加法器。图13(b)给出了时域迭代算法的DSP框图。接收到的信号经过平方根运算后与复数的相位因子相乘，同样地，该过程需要2N个乘法器。对于单边带信号的产生，这里由抽头长度为Nh的FIR滤波器来实现，其所需的乘法器和加法器个数分别为(Nh+3)N/4和(Nh-1)N/4。在获得相位的过程中，所需的乘法器和加法器的个数分别为4N和N。表1给出了这两种迭代算法各自的计算复杂度，其中k为迭代次数。
表1两种迭代算法各自的计算复杂度
频域迭代算法 时域迭代算法
实数乘法器个数 (6N+4Nlog<sub>2</sub>N)k (N<sub>h</sub>+27)kN/4
实数加法器个数 (N+6Nlog<sub>2</sub>N)k (N<sub>h</sub>+1)kN/2
LUT存储容量(kbits) 12N 12N
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于时域迭代的单边带信号恢复算法，其特征在于，包括：
发射端：伪随机比特序列映射为16-QAM的星座点，经过调制后产生实数的DFT-SDMT信号，并进行预均衡；对该信号做希尔伯特变换Hilbert transform得到单边带的DMT信号；对产生的单边带信号进行色散预补偿；最后将单边带信号实部和虚部分别输入到数/模转换器DAC中进行量化，经过电放大器EA放大后加载到IQ调制器中进行光信号的调制；
光传输系统：发射端激光器经过一个光耦合器OC将激光分为两路，一路激光输入到IQ调制器中，用于信号的调制；另一路作为光载波，通过另一个光耦合器与调制后的光信号耦合在一起，得到光单边带信号；进入光纤传输前，信号先由一个掺铒光纤放大器EDFA进行放大，来调整信号的入纤功率，经过光纤传输后再对衰减的信号进行放大，然后使用光滤波器OBPF滤除信号带外的噪声；进入光电二极管PD之前，通过衰减器来调节信号的接收功率；
接收端：在接收端，直接检测后的信号首先经过时域迭代算法来恢复出原来的单边带信号，然后进行同步；利用训练序列对信道进行估计，用估计得到的信道来对接收数据做信道均衡；最后对数据进行星座点逆映射，并计算出系统的误比特率BER。
2.根据权利要求1所述的基于时域迭代的单边带信号恢复算法，其特征在于，所述的预均衡具体包括在接收端用训练序列估计得到信道，使用该信道对信号进行预均衡，补偿信道带限引起的高频衰减。
3.根据权利要求1所述的基于时域迭代的单边带信号恢复算法，其特征在于，所述的希尔伯特变换具体包括：对进行预均衡后的DMT信号进行希尔伯特变换，使双边带的DMT信号s(t)变成单边带信号
Figure FDA0002761474520000011
其中s(t)为双边带DMT信号，
Figure FDA0002761474520000012
为s(t)的希尔伯特变换，Es(t)为复数单边带信号。
4.根据权利要求1所述的基于时域迭代的单边带信号恢复算法，其特征在于，在传输光纤的情况下，需要对信号进行色散补偿，可以通过在发射端做电的色散预补偿来实现。
5.根据权利要求1所述的基于时域迭代的单边带信号恢复算法，其特征在于，光载波通过一个光耦合器与调制后的光信号耦合在一起，得到光单边带信号，其中通过衰减器来改变载波的功率大小，从而改变光单边带信号的载波信号功率比CSPR。
6.根据权利要求5所述的基于时域迭代的单边带信号恢复算法，其特征在于，信号进入光纤传输之前，先由掺铒光纤放大器EDFA进行放大，来调整信号的入纤功率；经过80km单模光纤传输后，使用掺铒光纤放大器EDFA对信号进行放大，补偿光纤传输的损失，并使用光带通滤波器OBPF滤除信号带外的噪声；接收端在光电二极管PD探测前，通过衰减器来调节信号的接收功率，然后由一个光电二极管PD进行接收，将光信号转换成电信号；电信号由示波器OSC捕获后，进行接收端的数字信号处理DSP。
7.根据权利要求1所述的基于时域迭代的单边带信号恢复算法，其特征在于，在接收端，具体包括以下步骤：
接收到的信号先经过时域的迭代算法恢复得到单边带信号，迭代过程由FIR滤波器来实现单边带信号的产生；
利用已知的训练序列，先对信号进行同步，得到序列的起始位置；
利用接收到的和已知的训练序列，对信道进行估计，用估计得到的信道对信号进行信道均衡；
对均衡后的信号进行星座点逆映射，解调得到二进制比特序列；
将解调得到的二进制比特序列与原始发送的二进制比特序列进行比较，计算出系统的误比特率。
8.根据权利要求7所述的基于时域迭代的单边带信号恢复算法，其特征在于，所述的时域的迭代算法具体包括：
光单边带信号E(t)＝Ec+Es(t)经过直接检测后表示为：
VDD＝|Ec|2+|Es(t)|2+2Re{Ec·Es(t)}；
其中Ec为光载波，Es(t)为复数单边带信号，Re{·}表示取实部。
经过平方根运算后得到单边带信号的幅度为：
Figure FDA0002761474520000021
将幅度|E(t)|与相位
Figure FDA0002761474520000022
相乘产生一个复数信号Ek1(t)，其中
Figure FDA0002761474520000023
为迭代更新得到的相位信息，k表示迭代次数，且迭代的初始相位设为0；
通过FIR滤波器实现复数信号Ek1(t)向单边带信号Ek2(t)的转变；
利用产生的单边带信号Ek2(t)获得相位
Figure FDA0002761474520000031
用于下一次的迭代。
9.根据权利要求8所述的基于时域迭代的单边带信号恢复算法，其特征在于，FIR滤波器的抽头系数的缩放因子p定义为：
Figure FDA0002761474520000032
10.根据权利要求7所述的基于时域迭代的单边带信号恢复算法，其特征在于，所述的迭代过程由FIR滤波器来实现单边带信号的产生，具体包括：
输入信号Ein(t)先经过希尔伯特变换，然后乘上j将相位旋转90°；
再将得到的信号与原来的输入信号Ein(t)相加后即可输出一个单边带信号Eout(t)；
其中希尔伯特变换可以由时域的FIR滤波器来实现，其时域响应h(n)可以表示为：
Figure FDA0002761474520000033
其中n为FIR滤波器抽头的位置。
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