CN114039829B - 一种基于导频辅助的相位恢复方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于导频辅助的相位恢复方法及系统。所述方法包括：获取相干光通信系统中的传输信号并进行分块处理；在每块传输信号数据块的首位插入8APSK导频信号；插入导频之后的信号经过信道传输之后进行数字信号处理，生成补偿之后的信号；对补偿之后的信号进行分块提取导频信号，提取出只含有相位噪声的导频信号；根据只含有相位噪声的导频信号计算每个导频信号的相位噪声估计值；根据每个导频信号的相位噪声估计值计算传输信号的相位噪声估计值；采用传输信号的相位噪声估计值进行信号补偿，实现相位恢复。本发明方法将8APSK格式的导频应用到相位噪声估计上，降低了复杂度，提高了相位恢复的精确度，提升了信号传输的质量。

Description

一种基于导频辅助的相位恢复方法及系统

技术领域

本发明涉及光通信技术领域，属于相干光通信系统中的数字信号处理领域，特别是涉及一种基于导频辅助的相位恢复方法及系统。

背景技术

随着远程教育、智能交通、视频直播、5G电商等各种通信业务的快速发展，对于信号传输的要求越来越严格，对光通信网的带宽容量需求也呈爆炸式增长。高阶调制格式具有高频谱效率的特点，可以作为满足容量增长的必选方案，同时，概率整形(PeobabilisticShaping，PS)技术作为一种可以提高信息传输容量的高灵活性技术也受到了越来越广泛的关注。但是高阶概率整形信号对于相位噪声十分敏感，噪声的容忍度有限，因此，研究高阶概率整形信号的相位恢复算法很有必要。

目前已经存在许多相位估计方法，广泛使用的就是Viterbi-Viterbi(V-V)算法，盲相位估计(Blind Phase Search，BPS)算法等。V-V算法仅适用于低阶正交调制信号，对于高阶调制信号的相位恢复效果不佳。BPS算法对于概率整形信号在最佳整形因子处的传输互信息量(Generalized Mutual Information，GMI)有惩罚，对于信号的相位恢复效果大大降低，同时需要大量的测试相位，计算复杂度很大，硬件不易实现。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于导频辅助的相位恢复方法及系统，以降低相位恢复的复杂度并提高相位恢复的精确度。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种基于导频辅助的相位恢复方法，包括：

获取相干光通信系统中的传输信号；

对所述传输信号进行分块处理，生成多块传输信号数据块；

在每块所述传输信号数据块的首位插入8APSK导频信号，生成插入导频之后的信号；

所述插入导频之后的信号经过信道传输之后进行数字信号处理，生成补偿之后的信号；所述数字信号处理包括均衡补偿、色散补偿、非线性补偿以及频偏估计；

对所述补偿之后的信号进行分块提取导频信号，提取出只含有相位噪声的导频信号；

根据所述只含有相位噪声的导频信号计算每个导频信号的相位噪声估计值；

根据所述每个导频信号的相位噪声估计值计算传输信号的相位噪声估计值；

采用所述传输信号的相位噪声估计值进行信号补偿，实现相位恢复。

可选地，所述根据所述只含有相位噪声的导频信号计算每个导频信号的相位噪声估计值，具体包括：

根据所述只含有相位噪声的导频信号，采用公式θ_k＝arctan(p_k·p_k′^*)计算每个导频信号的相位噪声估计值；其中p_k为第k个原始导频信号，p′_k为第k个只含有相位噪声的导频信号；θ_k为第k个导频信号的相位噪声估计值。

可选地，所述根据所述每个导频信号的相位噪声估计值计算传输信号的相位噪声估计值，具体包括：

根据所述每个导频信号的相位噪声估计值，采用公式

计算传输信号的相位噪声估计值；其中θ_a是第a个导频信号的相位噪声估计值，θ_a+1是第a+1个导频信号的相位噪声估计值，每块所述传输信号数据块的长度为N；θ_a,b是在第a块所述传输信号数据块中的第b个传输符号的相位噪声估计值；所述传输信号包含的所有传输信号数据块中的所有传输符号的相位噪声估计值共同构成所述传输信号的相位噪声估计值θ_final。

可选地，所述采用所述传输信号的相位噪声估计值进行信号补偿，实现相位恢复，具体包括：

采用所述传输信号的相位噪声估计值θ_final，根据公式

进行信号补偿，实现相位恢复；其中a_n为含有相位噪声的载荷信号，a_n'为相位恢复后信号。

一种基于导频辅助的相位恢复系统，包括：

信号获取模块，用于获取相干光通信系统中的传输信号；

符号分块模块，用于对所述传输信号进行分块处理，生成多块传输信号数据块；

插入导频模块，用于在每块所述传输信号数据块的首位插入8APSK导频信号，生成插入导频之后的信号；

信号处理模块，用于所述插入导频之后的信号经过信道传输之后进行数字信号处理，生成补偿之后的信号；所述数字信号处理包括均衡补偿、色散补偿、非线性补偿以及频偏估计；

提取导频模块，用于对所述补偿之后的信号进行分块提取导频信号，提取出只含有相位噪声的导频信号；

导频符号相位计算模块，用于根据所述只含有相位噪声的导频信号计算每个导频信号的相位噪声估计值；

估计相位线性插值模块，用于根据所述每个导频信号的相位噪声估计值计算传输信号的相位噪声估计值；

相位补偿模块，用于采用所述传输信号的相位噪声估计值进行信号补偿，实现相位恢复。

可选地，所述导频符号相位计算模块具体包括：

导频符号相位计算单元，用于根据所述只含有相位噪声的导频信号，采用公式θ_k＝arctan(p_k·p_k′^*)计算每个导频信号的相位噪声估计值；其中p_k为第k个原始导频信号，p'_k为第k个只含有相位噪声的导频信号；θ_k为第k个导频信号的相位噪声估计值。

可选地，所述估计相位线性插值模块具体包括：

估计相位线性插值单元，用于根据所述每个导频信号的相位噪声估计值，采用公式

计算传输信号的相位噪声估计值；其中θ_a是第a个导频信号的相位噪声估计值，θ_a+1是第a+1个导频信号的相位噪声估计值，每块所述传输信号数据块的长度为N；θ_a,b是在第a块所述传输信号数据块中的第b个传输符号的相位噪声估计值；所述传输信号包含的所有传输信号数据块中的所有传输符号的相位噪声估计值共同构成所述传输信号的相位噪声估计值θ_final。

可选地，所述相位补偿模块具体包括：

相位补偿单元，用于采用所述传输信号的相位噪声估计值θ_final，根据公式

进行信号补偿，实现相位恢复；其中a_n为含有相位噪声的载荷信号，a_n'为相位恢复后信号。

根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：

本发明提供了一种基于导频辅助的相位恢复方法及系统，所述方法包括：获取相干光通信系统中的传输信号；对所述传输信号进行分块处理，生成多块传输信号数据块；在每块所述传输信号数据块的首位插入8APSK导频信号，生成插入导频之后的信号；所述插入导频之后的信号经过信道传输之后进行数字信号处理，生成补偿之后的信号；所述数字信号处理包括均衡补偿、色散补偿、非线性补偿以及频偏估计；对所述补偿之后的信号进行分块提取导频信号，提取出只含有相位噪声的导频信号；根据所述只含有相位噪声的导频信号计算每个导频信号的相位噪声估计值；根据所述每个导频信号的相位噪声估计值计算传输信号的相位噪声估计值；采用所述传输信号的相位噪声估计值进行信号补偿，实现相位恢复。本发明方法将8APSK格式的导频应用到相位噪声估计上，所述方法与载波信号的调制格式之间没有任何惩罚，降低了复杂度，提高了相位恢复的精确度，提升了信号传输的质量。

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为本发明实施例一种基于导频辅助的相位恢复方法的流程图；

图2为本发明实施例提供的相干光通信系统的示意图；

图3为本发明实施例提供的传输信号帧结构示意图；

图4为本发明实施例提供的8APSK导频星座点示意图；

图5为本发明实施例一种基于导频辅助的相位恢复系统的结构图；

图6为本发明实施例一种基于导频辅助的相位恢复系统的相位恢复过程示意图。

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。

本发明的目的是提供一种基于导频辅助的相位恢复方法及系统，以很降低相位恢复的复杂度并提高相位恢复的精确度。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1为本发明实施例一种基于导频辅助的相位恢复方法的流程图。如图1所示，本发明本发明一种基于导频辅助的相位恢复方法包括：

步骤101：获取相干光通信系统中的传输信号。

图2为本发明实施例提供的相干光通信系统的示意图。参见图2，相干光通信系统的信号输入为PS-1024QAM信号，经过信道201传输，在接收端使用相干接收机202接收信号，信号经过数字信号处理器203，经过数字信号处理器203包括IQ均衡模块204、色散、非线性补偿模块205、频偏估计模块206、相位恢复模块207、最后通过判决输出模块208进行输出。

本发明对于相位恢复模块207提出一种适用于概率整形系统高阶调制信号的相位恢复方法，其复杂度要低、要易于实现且精确度高，同时能够适用于接收端实时数字信号处理。

在实际应用中，步骤101通常获取相干光通信系统中输入的PS-1024QAM格式的传输信号。

步骤102：对所述传输信号进行分块处理，生成多块传输信号数据块。

对于输入的PS-1024QAM传输信号(包括多个连续符号)进行分块，共分为K块传输信号数据块，每块有N个符号(可称为传输符号)。然后在每块符号的首位插入8APSK导频信号，分块处理有利于提高信号恢复的精确度。

图3为本发明实施例提供的传输信号帧结构示意图，图3中CPR Block(CarrierPhase Recovery Block)、Pilots、Payload分别表示载波相位恢复数据块、导频符号、载荷符号。本发明对于导频帧格式结构的设置如图3所示，基于导频辅助的相位恢复方法主要依赖于已知的传输信号。该帧由初始导频序列和周期性有效载荷组成，传输信号被分为长度相同的数据块，每块数据符号为N个，在每个相位估计块块首插入一个8APSK调制格式的导频符号，共为K个8APSK导频符号插入到P个符号的有效载荷序列中，插入比为K/P。插入的单个导频符号用于连续相位跟踪和相位估计，相位估计块的长度可以根据概率整形系统系统中的整型因子动态调整，以估计最佳恢复相位。

进行分块处理后，每个传输信号数据块(也称为载波相位恢复块)有N个载荷符号和一个8APSK导频符号，分块处理有利于提高相位噪声估计精度。

步骤103：在每块所述传输信号数据块的首位插入8APSK导频信号，生成插入导频之后的信号。

将PS-1024QAM信号分为K块，每块N个传输符号，在每块第一位传输符号之前插入1个8APSK格式导频符号(也称为导频信号)。

图4为本发明实施例提供的8APSK导频星座点示意图，图4中横坐标Re表示复数的实部，纵坐标Im表示复数的虚部。本发明采用8APSK格式作为导频符号的调制格式，如图4所示，8APSK格式导频星座点显示为内圈401和外圈402中的八个不同星座点。对于导频符号经过信道传输之后，小振幅的星座点要比大振幅的星座点受AWGN的影响更严重，严重影响了相位恢复，降低了估计相位的精确度；对于大振幅星座点的导频符号来说，由于发射信号的平均能量增加，需要更高的发射功率来维持相同的工作信噪比，导致了功率浪费。因此选择两个不同幅度的星座点，进行弥补单幅度星座点的缺陷。

本发明对于相位恢复过程的导频调制格式选择为8APSK(Amplitude Phase ShiftKeying，振幅移相键控)格式，不同于QPSK(Quadrature Phase Shift Keying，正交相移键控)格式，8APSK格式有内外幅度不同的八个星座点，小幅度的四个星座点所在的圈叫作内圈401，大幅度的四个星座点所在的圈叫作外圈402，通过调整内外圈不同的幅度大小，来提高相位恢复的精确度，也能有效提高功率利用率。

传输符号若为1024QAM(Quadrature Amplitude Modulation，正交振幅调制)，则8APSK星座点中设置的电平幅度电平为{±1，±3，…,±31}，选择幅度电平的绝对值作为导频符号内圈和外圈的半径值，选择最佳8APSK导频内圈和外圈的幅度以提高恢复精度。

本发明方法采用的8APSK格式具有两个不同幅度电平的双环星座点，对于幅度电平大的外环星座点AWGN(Additive White Gaussian Noise，加性高斯白噪声)造成的相位旋转影响较小，提高了信号噪声估计的准确度，同时对于幅度电平较小的内环星座点平均发射功率小，减少了功率浪费。

步骤104：所述插入导频之后的信号经过信道传输之后进行数字信号处理，生成补偿之后的信号。

插入8APSK导频信号之后的PS-1024QAM信号经过信道。对于经过信道之后的信号进行均衡补偿、色散补偿、非线性补偿以及频偏估计，之后提取PS-1024QAM信号中的K个导频符号。

插入导频之后的信号经过信道传输之后进行均衡补偿、色散补偿、非线性补偿以及频偏估计，避免其他损伤对于相位噪声补偿的影响。因此所述数字信号处理包括均衡补偿、色散补偿、非线性补偿以及频偏估计。

步骤105：对所述补偿之后的信号进行分块提取导频信号，提取出只含有相位噪声的导频信号。

对经过补偿之后的信号进行分块提取K个导频信号，此时提取出来的导频信号中只含有由激光器线宽引起的相位噪声。然后将提取的K个导频信号与原始导频信号进行共轭相乘求角度得到导频相位噪声估计值θ_k。

步骤106：根据所述只含有相位噪声的导频信号计算每个导频信号的相位噪声估计值。

对提取之后的导频信号进行相位噪声估计，计算估计值。具体地，对只含有相位噪声的导频信号与原始导频信号对应进行共轭相乘求角度，得到每个导频信号的相位噪声估计值，即：

θ_k＝arctan(p_k·p_k′^*)

此时p_k表示原始导频信号，p_k'表示只含有相位噪声的导频信号或者加入噪声之后的导频信号。

因此，所述步骤106具体包括：

根据所述只含有相位噪声的导频信号，采用公式θ_k＝arctan(p_k·p_k′^*)

计算每个导频信号的相位噪声估计值；其中p_k为第k个原始导频信号，p′_k为第k个只含有相位噪声的导频信号；θ_k为第k个导频信号的相位噪声估计值。

然后将K个导频相位噪声估计值θ_k在对应的N个传输信号长度上进行线性插值，得到传输信号的相位噪声估计值θ_final。

步骤107：根据所述每个导频信号的相位噪声估计值计算传输信号的相位噪声估计值。

对估计出来的导频信号的相位噪声进行线性插值，得到对应的相位噪声估计值。具体地，K个相位噪声估计块(即传输信号数据块)块首的导频符号相位噪声估计值在块长度N下进行线性插值，得到每个传输符号的精确相位噪声估计值，即：

其中，θ_a,b是在第a块相位噪声估计块中的第b个传输信号的相位噪声估计值，θ_a是第a个导频信号的相位噪声估计值，θ_a+1是第a+1个导频信号的相位噪声估计值，相位噪声估计块长度为N。

所述传输信号包含的所有传输信号数据块中的所有传输符号的相位噪声估计值θ_a,b共同构成所述传输信号的相位噪声估计值θ_final。然后用得到的传输信号的相位噪声估计值θ_final补偿信号，可以实现精确相位恢复。

因此，所述步骤107具体包括：

根据所述每个导频信号的相位噪声估计值，采用公式

计算传输信号的相位噪声估计值；其中θ_a是第a个导频信号的相位噪声估计值，θ_a+1是第a+1个导频信号的相位噪声估计值，每块所述传输信号数据块的长度为N；θ_a,b是在第a块所述传输信号数据块中的第b个传输符号的相位噪声估计值；所述传输信号包含的所有传输信号数据块中的所有传输符号的相位噪声估计值共同构成所述传输信号的相位噪声估计值θ_final。

步骤108：采用所述传输信号的相位噪声估计值进行信号补偿，实现相位恢复。

步骤108对块内信号进行相位恢复，相位噪声为得到的精确估计值θ_final。用得到的精确相位值θ_final补偿原始信号，实现信号相位恢复，即信号恢复公式为：

相位噪声为得到的精确估计值θ_final，a_n为加入噪声之后的载荷信号，a_n'为恢复后信号。

因此，所述步骤108具体包括：

采用所述传输信号的相位噪声估计值θ_final，根据公式

进行信号补偿，实现相位恢复；其中a_n为含有相位噪声的载荷信号，a_n'为相位恢复后信号。

本发明方法首先对传输信号进行8APSK导频插入，对信号进行分块处理，之后利用导频的相位噪声估计值精确传输信号的相位噪声值，大大降低了算法复杂度，同时也提高了算法精度。

基于本发明提供的方法，本发明还提供一种基于导频辅助的相位恢复系统。图5为本发明实施例一种基于导频辅助的相位恢复系统的结构图，如图5所示，所述系统包括：

信号获取模块501，用于获取相干光通信系统中的传输信号；

符号分块模块502，用于对所述传输信号进行分块处理，生成多块传输信号数据块；

插入导频模块503，用于在每块所述传输信号数据块的首位插入8APSK导频信号，生成插入导频之后的信号；

信号处理模块504，用于所述插入导频之后的信号经过信道传输之后进行数字信号处理，生成补偿之后的信号；所述数字信号处理包括均衡补偿、色散补偿、非线性补偿以及频偏估计；

提取导频模块505，用于对所述补偿之后的信号进行分块提取导频信号，提取出只含有相位噪声的导频信号；

导频符号相位计算模块506，用于根据所述只含有相位噪声的导频信号计算每个导频信号的相位噪声估计值；

估计相位线性插值模块507，用于根据所述每个导频信号的相位噪声估计值计算传输信号的相位噪声估计值；

相位补偿模块508，用于采用所述传输信号的相位噪声估计值进行信号补偿，实现相位恢复。

其中，所述导频符号相位计算模块506具体包括：

导频符号相位计算单元，用于根据所述只含有相位噪声的导频信号，采用公式θ_k＝arctan(p_k·p_k′^*)计算每个导频信号的相位噪声估计值；其中p_k为第k个原始导频信号，p'_k为第k个只含有相位噪声的导频信号；θ_k为第k个导频信号的相位噪声估计值。

所述估计相位线性插值模块507具体包括：

估计相位线性插值单元，用于根据所述每个导频信号的相位噪声估计值，采用公式

计算传输信号的相位噪声估计值；其中θ_a是第a个导频信号的相位噪声估计值，θ_a+1是第a+1个导频信号的相位噪声估计值，每块所述传输信号数据块的长度为N；θ_a,b是在第a块所述传输信号数据块中的第b个传输符号的相位噪声估计值；所述传输信号包含的所有传输信号数据块中的所有传输符号的相位噪声估计值共同构成所述传输信号的相位噪声估计值θ_final。

所述相位补偿模块508具体包括：

相位补偿单元，用于采用所述传输信号的相位噪声估计值θ_final，根据公式

进行信号补偿，实现相位恢复；其中a_n为含有相位噪声的载荷信号，a_n'为相位恢复后信号。

图6为本发明实施例一种基于导频辅助的相位恢复系统的相位恢复过程示意图。如图6所示，相位恢复的具体过程为：

1)信号获取模块501获取的传输符号(传输信号)先经由符号分块模块502对信号进行分块，每块含有N个传输符号，共K块。

2)对于分块之后的传输符号送入插入导频模块503，对于每块传输符号的块首位插入一个8APSK格式的导频符号。

3)插入导频符号之后的信号经过信道传输之后由信号处理模块504进行均衡补偿、色散补偿、非线性补偿以及频偏估计，避免其他损伤对于相位噪声恢复的影响，提高算法精确度。

4)对补偿之后的信号由提取导频模块505提取每个数据块块首的导频符号。

5)由导频符号相位计算模块506估计导频符号的相位噪声值，将提取的K个导频符号与原始导频符号进行共轭相乘求角度得到导频相位噪声估计值θ_k，即θ_k＝arctan(p_k·p_k′^*)，其中p_k为原始的导频符号，p'_k为传输补偿之后只含有相位噪声的导频信号。

6)估计相位线性插值模块507将K个导频相位噪声估计值θ_k在对应的N个传输信号长度上进行线性插值，得到传输信号的相位噪声估计值θ_final,即

其中θ_a,b是在第a块相位噪声估计块中的第b个传输信号的相位噪声估计值，θ_a是第a个导频信号的相位噪声估计值，θ_a+1是第a+1个的导频信号的相位噪声估计值，相位噪声估计块长度为N。

7)相位补偿模块508用得到的传输信号的相位噪声估计值θ_final补偿信号，实现精确相位恢复，即

其中a_n为含有相位噪声的载荷信号，a_n'为恢复后信号。

本发明提供了一种相干光通信概率整形系统中信号的相位恢复方法及系统，所述方法包括对信号进行分块划分，提高信号估计处理速度；将8APSK格式信号作为导频信号调制格式，提高信号相位恢复的精确度；对分块信号进行导频信号插入，精确导频估计信号位置；插入8APSK导频信号之后传输信号经过信道传输；对过信道之后的信号进行均衡补偿、色散补偿、非线性补偿以及频偏估计，防止其他噪声影响相位恢复；提取插入的导频信号进行相位噪声估计；将导频信号的相位噪声估计值通过线性插值方法得到整个传输信号序列的估计相位；用得到的精确相位值补偿原始信号，实现信号的相位恢复。本发明方法及系统的复杂度低、精确度高，有效地提高了信号的传输质量。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的系统而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (4)

1.一种基于导频辅助的相位恢复方法，其特征在于，包括：

获取相干光通信系统中的传输信号；

对所述传输信号进行分块处理，生成多块传输信号数据块；

在每块所述传输信号数据块的首位插入8APSK导频信号，生成插入导频之后的信号；

所述插入导频之后的信号经过信道传输之后进行数字信号处理，生成补偿之后的信号；所述数字信号处理包括均衡补偿、色散补偿、非线性补偿以及频偏估计；

对所述补偿之后的信号进行分块提取导频信号，提取出只含有相位噪声的导频信号；

根据所述只含有相位噪声的导频信号计算每个导频信号的相位噪声估计值；

所述根据所述只含有相位噪声的导频信号计算每个导频信号的相位噪声估计值，具体包括：

根据所述只含有相位噪声的导频信号，采用公式θ_k＝arctan(p_k·p_k′^*)计算每个导频信号的相位噪声估计值；其中p_k为第k个原始导频信号，p′_k为第k个只含有相位噪声的导频信号；θ_k为第k个导频信号的相位噪声估计值；

根据所述每个导频信号的相位噪声估计值计算传输信号的相位噪声估计值；

所述根据所述每个导频信号的相位噪声估计值计算传输信号的相位噪声估计值，具体包括：

根据所述每个导频信号的相位噪声估计值，采用公式

计算传输信号的相位噪声估计值；其中θ_a是第a个导频信号的相位噪声估计值，θ_a+1是第a+1个导频信号的相位噪声估计值，每块所述传输信号数据块的长度为N；θ_a,b是在第a块所述传输信号数据块中的第b个传输符号的相位噪声估计值；所述传输信号包含的所有传输信号数据块中的所有传输符号的相位噪声估计值共同构成所述传输信号的相位噪声估计值θ_final；

采用所述传输信号的相位噪声估计值进行信号补偿，实现相位恢复。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述采用所述传输信号的相位噪声估计值进行信号补偿，实现相位恢复，具体包括：

采用所述传输信号的相位噪声估计值θ_final，根据公式

进行信号补偿，实现相位恢复；其中a_n为含有相位噪声的载荷信号，a_n'为相位恢复后信号。

3.一种基于导频辅助的相位恢复系统，其特征在于，包括：

信号获取模块，用于获取相干光通信系统中的传输信号；

符号分块模块，用于对所述传输信号进行分块处理，生成多块传输信号数据块；

插入导频模块，用于在每块所述传输信号数据块的首位插入8APSK导频信号，生成插入导频之后的信号；

信号处理模块，用于所述插入导频之后的信号经过信道传输之后进行数字信号处理，生成补偿之后的信号；所述数字信号处理包括均衡补偿、色散补偿、非线性补偿以及频偏估计；

提取导频模块，用于对所述补偿之后的信号进行分块提取导频信号，提取出只含有相位噪声的导频信号；

导频符号相位计算模块，用于根据所述只含有相位噪声的导频信号计算每个导频信号的相位噪声估计值；

所述导频符号相位计算模块具体包括：

导频符号相位计算单元，用于根据所述只含有相位噪声的导频信号，采用公式θ_k＝arctan(p_k·p_k′^*)计算每个导频信号的相位噪声估计值；其中p_k为第k个原始导频信号，p'_k为第k个只含有相位噪声的导频信号；θ_k为第k个导频信号的相位噪声估计值；

估计相位线性插值模块，用于根据所述每个导频信号的相位噪声估计值计算传输信号的相位噪声估计值；

所述估计相位线性插值模块具体包括：

估计相位线性插值单元，用于根据所述每个导频信号的相位噪声估计值，采用公式

计算传输信号的相位噪声估计值；其中θ_a是第a个导频信号的相位噪声估计值，θ_a+1是第a+1个导频信号的相位噪声估计值，每块所述传输信号数据块的长度为N；θ_a,b是在第a块所述传输信号数据块中的第b个传输符号的相位噪声估计值；所述传输信号包含的所有传输信号数据块中的所有传输符号的相位噪声估计值共同构成所述传输信号的相位噪声估计值θ_final；

相位补偿模块，用于采用所述传输信号的相位噪声估计值进行信号补偿，实现相位恢复。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述相位补偿模块具体包括：

相位补偿单元，用于采用所述传输信号的相位噪声估计值θ_final，根据公式

进行信号补偿，实现相位恢复；其中a_n为含有相位噪声的载荷信号，a_n'为相位恢复后信号。

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