CN114520757A - 非线性通信系统的性能估计装置及方法、电子设备 - Google Patents

非线性通信系统的性能估计装置及方法、电子设备 Download PDF

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Abstract

本申请实施例提供一种非线性通信系统的性能估计装置及方法、电子设备。通过包括等效线性模型和等效加性噪声模型的等效模型来等效非线性通信系统，并且，等效加性噪声模型输出的等效加性噪声与输入到等效模型中的信号在数学上不相关，因此，能够准确的估计不同调制格式在不同波特率下的非线性通信系统的性能。

Description

非线性通信系统的性能估计装置及方法、电子设备
技术领域
本申请涉及通信技术领域。
背景技术
光通信系统以巨大的传输带宽、极低的传输损耗和低廉的造价等优势，在通信传输网络中占据着重要地位。为进一步增加通信容量，高波特率和高阶调制格式的方案被广泛应用于光通信系统中。
然而，在高波特率和高阶调制格式的方案中，电器件以及光电器件的非线性失真成为限制系统性能的重要因素。即使对于同一非线性器件，在不同的波特率和不同的调制格式下，其引入的非线性代价不相同，从而对系统的性能影响也不同。因此，对存在非线性失真的光通信系统的性能的准确估计，是提高传输系统性能的关键。
在现有的方法中，一般通过估计谐波失真、总谐波失真(Total HarmonicDistortion，THD)以及交调失真等参数来描述系统的非线性特性。
应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本申请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申请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
但是，通过估计谐波失真、总谐波失真以及交调失真等参数来描述系统的非线性特性并不能直接描述系统性能。另外，上述现有方法对于不同波特率和不同调制格式的方案的估计结果是相同的，从而无法对不同调制格式在不同波特率下的非线性通信系统的性能进行准确的估计。
本申请实施例提供一种非线性通信系统的性能估计装置及方法、电子设备，通过包括等效线性模型和等效加性噪声模型的等效模型来等效非线性通信系统，并且，等效加性噪声模型输出的等效加性噪声与输入到等效模型中的信号在数学上不相关，因此，能够准确的估计不同调制格式在不同波特率下的非线性通信系统的性能。
根据本申请实施例的第一方面，提供一种非线性通信系统的性能估计装置，所述装置包括：等效单元，其用于将所述非线性通信系统的发射机发出的第一信号输入至用于等效所述非线性通信系统的等效模型中；以及估计单元，其用于根据等效模型的输出的第二信号以及所述第一信号估计所述非线性通信系统的性能，其中，所述等效模型包括等效线性模型和等效加性噪声模型，所述等效加性噪声模型将等效加性噪声附加在所述等效线性模型的输出信号中而得到所述第二信号，并且，所述等效加性噪声与所述第一信号在数学上不相关。
根据本申请实施例的第二方面，提供一种电子设备，包括根据本申请实施例的第一方面所述的装置。
根据本申请实施例的第三方面，提供一种非线性通信系统的性能估计方法，所述方法包括：将所述非线性通信系统的发射机发出的第一信号输入至用于等效所述非线性通信系统的等效模型中；以及根据等效模型的输出的第二信号以及所述第一信号估计所述非线性通信系统的性能，其中，所述等效模型包括等效线性模型和等效加性噪声模型，所述等效加性噪声模型将等效加性噪声附加在所述等效线性模型的输出信号中而得到所述第二信号，并且，所述等效加性噪声与所述第一信号在数学上不相关。
本申请的有益效果之一在于：通过包括等效线性模型和等效加性噪声模型的等效模型来等效非线性通信系统，并且，等效加性噪声模型输出的等效加性噪声与输入到等效模型中的信号在数学上不相关，因此，能够准确的估计不同调制格式在不同波特率下的非线性通信系统的性能。
参照后文的说明和附图，详细公开了本申请的特定实施方式，指明了本申请的原理可以被采用的方式。应该理解，本申请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，本申请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。
附图说明
所包括的附图用来提供对本申请实施例的进一步的理解，其构成了说明书的一部分，用于例示本申请的实施方式，并与文字描述一起来阐释本申请的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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是本申请实施例1的非线性通信系统的性能估计装置的一示意图；
图2是本申请实施例1的非线性通信系统的性能估计装置的信号处理的一示意图；
图3是本申请实施例1的获得第一噪声信号的方法的一示意图；
图4是本申请实施例1的获得第一噪声信号的另一方法的一示意图；
图5是本申请实施例2的电子设备的系统构成的一示意框图；
图6是本申请实施例3的非线性通信系统的性能估计方法的一示意图。
具体实施方式
在本申请实施例中，术语“第一”、“第二”等用于对不同元素从称谓上进行区分，但并不表示这些元素的空间排列或时间顺序等，这些元素不应被这些术语所限制。术语“和/或”包括相关联列出的术语的一种或多个中的任何一个和所有组合。术语“包含”、“包括”、“具有”等是指所陈述的特征、元素、元件或组件的存在，但并不排除存在或添加一个或多个其他特征、元素、元件或组件。
在本申请实施例中，单数形式“一”、“该”等包括复数形式，应广义地理解为“一种”或“一类”而并不是限定为“一个”的含义；此外术语“所述”应理解为既包括单数形式也包括复数形式，除非上下文另外明确指出。此外术语“根据”应理解为“至少部分根据……”，术语“基于”应理解为“至少部分基于……”，除非上下文另外明确指出。
参照附图，通过下面的说明书，本申请的前述以及其它特征将变得明显。在说明书和附图中，具体公开了本申请的特定实施方式，其表明了其中可以采用本申请的原则的部分实施方式，应了解的是，本申请不限于所描述的实施方式，相反，本申请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
本申请实施例提供一种非线性通信系统的性能估计装置。
图1是本申请实施例1的非线性通信系统的性能估计装置的一示意图。如图1所示，非线性通信系统的性能估计装置100包括：
等效单元101，其用于将该非线性通信系统的发射机发出的第一信号输入至用于等效该非线性通信系统的等效模型102中；以及
估计单元103，其用于根据等效模型的输出的第二信号以及该第一信号估计该非线性通信系统的性能，
其中，该等效模型102包括等效线性模型和等效加性噪声模型，该等效加性噪声模型将等效加性噪声附加在该等效线性模型的输出信号中而得到该第二信号，并且，该等效加性噪声与该第一信号在数学上不相关。
由上述实施例可知，通过包括等效线性模型和等效加性噪声模型的等效模型来等效非线性通信系统，并且，等效加性噪声模型输出的等效加性噪声与输入到等效模型中的信号在数学上不相关，因此，能够准确的估计不同调制格式在不同波特率下的非线性通信系统的性能。
在本申请实施例中，非线性通信系统指的是存在非线性失真的各种通信系统，例如，光通信系统或射频通信系统。
在本申请实施例中，该通信系统包括发射机、通信链路以及接收机。例如，对于光通信系统，其包括光发射机、光纤链路以及光接收机。
在本申请实施例中，发射机发送的信号，即输入信号为X(t)，在经过非线性通信系统的传输后，接收侧的输出信号是Y(t)，则输出信号可以被分解为相互正交的相关量Yc(t)和正交量Yd(t)，即Y(t)＝Yc(t)+Yd(t)。
在本申请实施例中，等效线性模型是对于相关量Yc(t)的估计，等效加性噪声模型是对于正交量Yd(t)的估计。
在本申请实施例中，装置100包括等效模型102，并且，等效模型102可以包括在等效单元101。
图2是本申请实施例1的非线性通信系统的性能估计装置的信号处理的一示意图。如图2所示，非线性通信系统的发射机200发出第一信号，该第一信号被输入至等效模型102的等效线性模型104中，等效加性噪声模型105输出等效加性噪声，并该等效加性噪声附加在等效线性模型104的输出信号中，得到第二信号，该第二信号输入到估计单元103中，得到该非线性通信系统的性能参数。
在本申请实施例中，该非线性通信系统的性能参数可以是用于估计非线性通信系统的性能的各种参数中的至少一种，例如，误差向量幅度(error vector magnitude，EVM)、误码率(bit error rate，BER)以及Q值中的至少一个。
在本申请实施例中，该等效加性噪声与该第一信号在数学上不相关。“数学上不相关”指的是数学意义上的不相关，而不是绝对的不相关，例如，该等效加性噪声与该第一信号相乘后的积分为零。
在本申请实施例中，等效模型102与输入的第一信号的种类相关，例如，与第一信号的调制格式和/或带宽相关。也就是说，不同调制格式的第一信号可以对应于不同的等效模型。
以下，针对本申请实施例的等效模型102进行具体的说明。
在本申请实施例中，等效模型102包括等效线性模型104和等效加性噪声模型105，等效线性模型104可以使用现有方法来得到。
例如，直接估计输出信号Y(t)关于输入信号X(t)的等效线性滤波器，该等效线性滤波器即为等效线性模型。其中，对于等效线性滤波器的估计，例如，可采用以最小均方误差准则的均方误差算法，也可采用以最小峰值畸变为准则的迫零算法，但是，本申请实施例不对使用的具体算法进行限制。
又例如，等效线性滤波器包含相频响应和幅频响应两部分，相频响应可以采用小信号Xmin(t)输入下测得的相频响应，幅频响应可以采用小信号Xmin(t)输入下测得的幅频响应乘以增益值。该增益值是输入信号X(t)对应的输出信号Y(t)与小信号Xmin(t)对应的输出信号Ymin(t)的功率比。
又例如，等效线性滤波器的相频响应采用小信号Xmin(t)输入下测得的相频响应，等效线性滤波器的幅频响应采用输入信号X(t)输入下测得的幅频响应。
在本申请实施例中，等效加性噪声模型105的目的是输出等效加性噪声，以下对于等效加性噪声的确定方法，即如何得到等效加性噪声模型105进行具体的说明。
例如，该等效加性噪声模型输出的该等效加性噪声是将第三信号输入到该非线性通信系统后输出的第四信号的正交量，该第三信号与该第一信号属于同一种信号。
在本申请实施例中，该第三信号与该第一信号属于同一种信号，例如，该第三信号与该第一信号的调制格式、带宽、采样率、脉冲成型方法及参数相同。
这样，基于与作为待测信号的第一信号相同种类的信号建立等效加性噪声模型，能够获得准确的估计结果。
在本申请实施例中，该第四信号的正交量可以根据该第四信号以及将该第三信号输入到该等效线性模型后输出的第五信号得到。例如，将第四信号减去第五信号而得到该第四信号的正交量。
例如，该等效加性噪声模型输出的该等效加性噪声是与第六信号的正交量具有相同的频谱特性和相同的概率分布特性的第一噪声信号，该第六信号是将该第一信号输入到该非线性通信系统后输出的信号。
这样，由于同时考虑了频谱特性和概率分布特性来建立等效加性噪声模型，因此能够获得准确的估计结果。
图3是本申请实施例1的获得第一噪声信号的方法的一示意图。如图3所示，该方法包括：
步骤301：生成振幅相等、相位随机的复合正弦信号，该复合正弦信号的总带宽以及序列长度与该第六信号的正交量的带宽以及序列长度相同；
步骤302：将该复合正弦信号的概率分布调整为与该第六信号的正交量的概率分布相同；
步骤303：对调整了概率分布的该复合正弦信号以及该第六信号的正交量进行傅里叶变换；
步骤304：调整经过傅里叶变换的该复合正弦信号的幅度，使得该复合正弦信号的频谱形状与经过傅里叶变换的该第六信号的正交量的频谱形状一致；
步骤305：对调整了频谱形状的该复合正弦信号进行傅里叶逆变换，得到时域的该复合正弦信号；
步骤306：计算经过傅里叶逆变换的该复合正弦信号与该第六信号的正交量的概率密度函数的差值；
步骤307：判断该差值是否小于预设阈值，当判断为“是”时，进入步骤308，当判断为“否”时，返回步骤302；
步骤308：将时域的该复合正弦信号作为该第一噪声。
图4是本申请实施例1的获得第一噪声信号的另一方法的一示意图。如图4所示，该方法包括：
步骤401：确定幅频响应滤波器以及该幅频响应滤波器的逆滤波器；
步骤402：将第七信号输入至该逆滤波器，该第七信号与该第一信号属于同一种信号；
步骤403：将该逆滤波器输出的信号序列在时域上随机打乱；以及
步骤404：将打乱后的信号序列输入至该幅频响应滤波器，将该幅频响应滤波器的输出信号作为该第一噪声信号。
例如，该等效加性噪声模型输出的该等效加性噪声是与第六信号的正交量具有相同的频谱特性的噪声，该第六信号是将该第一信号输入到该非线性通信系统后输出的信号。
在本申请实施例中，对噪声的概率分布类型不做限制。例如，可以使用高斯分布的噪声。首先，估计第六信号的正交量的幅频响应滤波器以及总功率，然后生成高斯白噪声通过该幅频响应滤波器，再将获得的序列的总功率锁定为和第六信号的正交量相同的功率。
例如，该等效加性噪声模型输出的该等效加性噪声是与第六信号的正交量具有相同功率的噪声，该第六信号是将该第一信号输入到该非线性通信系统后输出的信号。
在本申请实施例中，例如，首先估计第六信号的正交量的总功率，然后生成高斯白噪声并将功率锁定为和第六信号的正交量相同的功率。
例如，该等效加性噪声模型输出的该等效加性噪声是与第六信号的正交量具有相同概率分布特性的噪声，该第六信号是将该第一信号输入到该非线性通信系统后输出的信号。
在本申请实施例中，相同概率分布特性的噪声的获得可以采用现有方法，例如，逆变换采样、拒绝-接受采样以及高斯混合模型等方法。
在本申请实施例中，估计单元103根据等效模型的输出的第二信号以及该第一信号估计该非线性通信系统的性能。
该非线性通信系统的性能可以使用用于估计非线性通信系统的性能的各种参数中的至少一种来进行估计，例如，使用误差向量幅度(error vector magnitude，EVM)、误码率(bit error rate，BER)以及Q值中的至少一个。
在本申请实施例中，对于不同的通信系统，其估计的方法可能不完全相同。
例如，对于射频通信系统，在接收机侧，对第二信号依次进行线性均衡以及数据恢复后，结合第一信号进行误码率和/或Q值的估计。
例如，对于单偏振的光通信系统，在接收机侧，对第二信号依次进行线性均衡、频差估计、相位恢复以及数据恢复后，结合第一信号进行误码率和/或Q值的估计。
例如，对于双偏振的光通信系统，在接收机侧，第二信号在经过FIR线性均衡、频差估计、相位恢复以及数据恢复后，结合第一信号进行误码率和/或Q值的估计。
由上述实施例可知，通过包括等效线性模型和等效加性噪声模型的等效模型来等效非线性通信系统，并且，等效加性噪声模型输出的等效加性噪声与输入到等效模型中的信号在数学上不相关，因此，能够准确的估计不同调制格式在不同波特率下的非线性通信系统的性能。
实施例2
本申请实施例还提供一种电子设备，该电子设备包括根据实施例1所述的非线性通信系统的性能估计装置，该非线性通信系统的性能估计装置的具体结构和功能可以参考实施例1的记载，此处不再赘述。
在本申请实施例中，该电子设备可以离线的进行非线性通信系统的性能估计。
图5是本发明实施例2的电子设备的系统构成的一示意框图。如图5所示，电子设备500可以包括中央处理器501和存储器502；该存储器502耦合到该中央处理器501。该图是示例性的；还可以使用其它类型的结构，来补充或代替该结构，以实现电信功能或其它功能。
如图5所示，电子设备500还可以包括：输入单元503、显示器504、电源505。
在一个实施方式中，实施例1所述的非线性通信系统的性能估计装置的功能可以被集成到中央处理器501中。其中，中央处理器501可以被配置为：将所述非线性通信系统的发射机发出的第一信号输入至用于等效所述非线性通信系统的等效模型中；以及根据等效模型的输出的第二信号以及所述第一信号估计所述非线性通信系统的性能，其中，所述等效模型包括等效线性模型和等效加性噪声模型，所述等效加性噪声模型将等效加性噪声附加在所述等效线性模型的输出信号中而得到所述第二信号，并且，所述等效加性噪声与所述第一信号在数学上不相关。
在另一个实施方式中，实施例1所述的非线性通信系统的性能估计装置可以与该中央处理器501分开配置，例如可以将该非线性通信系统的性能估计装置配置为与中央处理器501连接的芯片，通过中央处理器501的控制来实现该非线性通信系统的性能估计装置的功能。
在本实施例中电子设备500也并不是必须要包括图5中所示的所有部件。
如图5所示，中央处理器501有时也称为控制器或操作控件，可以包括微处理器或其它处理器装置和/或逻辑装置，中央处理器501接收输入并控制电子设备500的各个部件的操作。
该存储器502，例如可以是缓存器、闪存、硬驱、可移动介质、易失性存储器、非易失性存储器或其它合适装置中的一种或更多种。并且该中央处理器501可执行该存储器502存储的该程序，以实现信息存储或处理等。其它部件的功能与现有类似，此处不再赘述。电子设备500的各部件可以通过专用硬件、固件、软件或其结合来实现，而不偏离本发明的范围。
由上述实施例可知，通过包括等效线性模型和等效加性噪声模型的等效模型来等效非线性通信系统，并且，等效加性噪声模型输出的等效加性噪声与输入到等效模型中的信号在数学上不相关，因此，能够准确的估计不同调制格式在不同波特率下的非线性通信系统的性能。
实施例3
本申请实施例还提供一种非线性通信系统的性能估计方法，其对应于实施例1的非线性通信系统的性能估计装置。
图6是本申请实施例3的非线性通信系统的性能估计方法的一示意图。如图6所示，该方法包括：
步骤601：将该非线性通信系统的发射机发出的第一信号输入至用于等效该非线性通信系统的等效模型中；以及
步骤602：根据等效模型的输出的第二信号以及该第一信号估计该非线性通信系统的性能，
其中，该等效模型包括等效线性模型和等效加性噪声模型，该等效加性噪声模型将等效加性噪声附加在该等效线性模型的输出信号中而得到该第二信号，并且，该等效加性噪声与该第一信号在数学上不相关。
在本实施例中，上述各个步骤的执行可以参照实施例1中各个单元的功能的实现，此处不再重复说明。
由上述实施例可知，通过包括等效线性模型和等效加性噪声模型的等效模型来等效非线性通信系统，并且，等效加性噪声模型输出的等效加性噪声与输入到等效模型中的信号在数学上不相关，因此，能够准确的估计不同调制格式在不同波特率下的非线性通信系统的性能。
本申请实施例还提供一种计算机可读程序，其中当在非线性通信系统的性能估计装置或电子设备中执行所述程序时，所述程序使得计算机在所述非线性通信系统的性能估计装置或电子设备中执行实施例3所述的非线性通信系统的性能估计方法。
本申请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非线性通信系统的性能估计装置或电子设备中执行实施例3所述的非线性通信系统的性能估计方法。
结合本申请实施例描述的在非线性通信系统的性能估计装置或电子设备中执行性能估计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6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申请进行了描述，但本领域技术人员应该清楚，这些描述都是示例性的，并不是对本申请保护范围的限制。本领域技术人员可以根据本申请的精神和原理对本申请做出各种变型和修改，这些变型和修改也在本申请的范围内。
本申请实施例还公开了如下的附记：
附记：
1、一种非线性通信系统的性能估计方法，所述方法包括：
将所述非线性通信系统的发射机发出的第一信号输入至用于等效所述非线性通信系统的等效模型中；以及
根据等效模型的输出的第二信号以及所述第一信号估计所述非线性通信系统的性能，
其中，所述等效模型包括等效线性模型和等效加性噪声模型，所述等效加性噪声模型将等效加性噪声附加在所述等效线性模型的输出信号中而得到所述第二信号，并且，所述等效加性噪声与所述第一信号在数学上不相关。
2、根据附记1所述的方法，其中，
所述等效加性噪声模型输出的所述等效加性噪声是将第三信号输入到所述非线性通信系统后输出的第四信号的正交量，所述第三信号与所述第一信号属于同一种信号。
3、根据附记2所述的方法，其中，
所述第四信号的正交量根据所述第四信号以及将所述第三信号输入到所述等效线性模型后输出的第五信号得到。
4、根据附记1所述的方法，其中，
所述等效加性噪声模型输出的所述等效加性噪声是与第六信号的正交量具有相同的频谱特性和相同的概率分布特性的第一噪声信号，所述第六信号是将所述第一信号输入到所述非线性通信系统后输出的信号。
5、根据附记4所述的方法，其中，所述第一噪声信号通过以下步骤得到：
生成振幅相等、相位随机的复合正弦信号，所述复合正弦信号的总带宽以及序列长度与所述第六信号的正交量的带宽以及序列长度相同；
将所述复合正弦信号的概率分布调整为与所述第六信号的正交量的概率分布相同；
对调整了概率分布的所述复合正弦信号以及所述第六信号的正交量进行傅里叶变换；
调整经过傅里叶变换的所述复合正弦信号的幅度，使得所述复合正弦信号的频谱形状与经过傅里叶变换的所述第六信号的正交量的频谱形状一致；
对调整了频谱形状的所述复合正弦信号进行傅里叶逆变换，得到时域的所述复合正弦信号；
计算经过傅里叶逆变换的所述复合正弦信号与所述第六信号的正交量的概率密度函数的差值；以及
当所述差值小于预设阈值时，将时域的所述复合正弦信号作为所述第一噪声，当所述差值大于或等于所述预设阈值时，重复上述步骤，直到所述差值小于预设阈值为止。
6、根据附记4所述的方法，其中，所述第一噪声信号通过以下步骤得到：
确定幅频响应滤波器以及所述幅频响应滤波器的逆滤波器；
将第七信号输入至所述逆滤波器，所述第七信号与所述第一信号属于同一种信号；
将该逆滤波器输出的信号序列在时域上随机打乱；以及
将打乱后的信号序列输入至所述幅频响应滤波器，将所述幅频响应滤波器的输出信号作为所述第一噪声信号。
7、根据附记1所述的方法，其中，
所述等效加性噪声模型输出的所述等效加性噪声是与第六信号的正交量具有相同的频谱特性的噪声，所述第六信号是将所述第一信号输入到所述非线性通信系统后输出的信号。
8、根据附记1所述的方法，其中，
所述等效加性噪声模型输出的所述等效加性噪声是与第六信号的正交量具有相同功率的噪声，所述第六信号是将所述第一信号输入到所述非线性通信系统后输出的信号。
9、根据附记1所述的方法，其中，
所述等效加性噪声模型输出的所述等效加性噪声是与第六信号的正交量具有相同概率分布特性的噪声，所述第六信号是将所述第一信号输入到所述非线性通信系统后输出的信号。

Claims (10)

1.一种非线性通信系统的性能估计装置，其特征在于，所述装置包括：
等效单元，其用于将所述非线性通信系统的发射机发出的第一信号输入至用于等效所述非线性通信系统的等效模型中；以及
估计单元，其用于根据等效模型的输出的第二信号以及所述第一信号估计所述非线性通信系统的性能，
其中，所述等效模型包括等效线性模型和等效加性噪声模型，所述等效加性噪声模型将等效加性噪声附加在所述等效线性模型的输出信号中而得到所述第二信号，并且，所述等效加性噪声与所述第一信号在数学上不相关。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，
所述等效加性噪声模型输出的所述等效加性噪声是将第三信号输入到所述非线性通信系统后输出的第四信号的正交量，所述第三信号与所述第一信号属于同一种信号。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，
所述第四信号的正交量根据所述第四信号以及将所述第三信号输入到所述等效线性模型后输出的第五信号得到。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，
所述等效加性噪声模型输出的所述等效加性噪声是与第六信号的正交量具有相同的频谱特性和相同的概率分布特性的第一噪声信号，所述第六信号是将所述第一信号输入到所述非线性通信系统后输出的信号。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述第一噪声信号通过以下步骤得到：
生成振幅相等、相位随机的复合正弦信号，所述复合正弦信号的总带宽以及序列长度与所述第六信号的正交量的带宽以及序列长度相同；
将所述复合正弦信号的概率分布调整为与所述第六信号的正交量的概率分布相同；
对调整了概率分布的所述复合正弦信号以及所述第六信号的正交量进行傅里叶变换；
调整经过傅里叶变换的所述复合正弦信号的幅度，使得所述复合正弦信号的频谱形状与经过傅里叶变换的所述第六信号的正交量的频谱形状一致；
对调整了频谱形状的所述复合正弦信号进行傅里叶逆变换，得到时域的所述复合正弦信号；
计算经过傅里叶逆变换的所述复合正弦信号与所述第六信号的正交量的概率密度函数的差值；以及
当所述差值小于预设阈值时，将时域的所述复合正弦信号作为所述第一噪声，当所述差值大于或等于所述预设阈值时，重复上述步骤，直到所述差值小于预设阈值为止。
6.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述第一噪声信号通过以下步骤得到：
确定幅频响应滤波器以及所述幅频响应滤波器的逆滤波器；
将第七信号输入至所述逆滤波器，所述第七信号与所述第一信号属于同一种信号；
将该逆滤波器输出的信号序列在时域上随机打乱；以及
将打乱后的信号序列输入至所述幅频响应滤波器，将所述幅频响应滤波器的输出信号作为所述第一噪声信号。
7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，
所述等效加性噪声模型输出的所述等效加性噪声是与第六信号的正交量具有相同的频谱特性的噪声，所述第六信号是将所述第一信号输入到所述非线性通信系统后输出的信号。
8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，
所述等效加性噪声模型输出的所述等效加性噪声是与第六信号的正交量具有相同功率的噪声，所述第六信号是将所述第一信号输入到所述非线性通信系统后输出的信号。
9.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，
所述等效加性噪声模型输出的所述等效加性噪声是与第六信号的正交量具有相同概率分布特性的噪声，所述第六信号是将所述第一信号输入到所述非线性通信系统后输出的信号。
10.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括根据权利要求1所述的装置。
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