CN115842740A - 均衡器的调整方法、调整装置和接收机 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例公开了一种均衡器的调整方法、调整装置和接收机，属于通信技术领域，方法包括：获取经过模拟均衡器均衡处理后的第一信号。对第一信号进行逆变换，得到第二信号。根据所述第一信号和所述第二信号，对所述模拟均衡器的抽头系数进行调整。无需对接收的信号进行分离，也就不需要输入光功率很大，从而对发送端的要求也会降低，可以在一定程度上降低发送端的成本。
Description
技术领域
本申请涉及通信技术领域，特别涉及一种均衡器的调整方法、调整装置和接收机。
背景技术
在光通信领域，信号传输系统的信号由发送端发出，并经过传输信道传输至接收端。信号在传输信道中传输的过程中会出现符号间干扰(Inter Symbol Interference，ISI)。针对ISI通常在信号的接收端设置一个均衡器，接收端接收到信号后，先将信号输入均衡器，由均衡器对接收到的信号进行均衡后再输出，即可在一定程度上补偿ISI对信号带来的影响。均衡过程具体可以为：均衡器将信号和均衡器的抽头系数进行卷积，以调整信号中各频率成分的信号幅度。然而，ISI的程度可能受介质弯曲、振动等影响而动态变化。因此，需要周期性的对均衡器中的抽头系数进行更新调整。
相关技术中，对于接收端接收到的用于调整抽头系数的信号，需要分离为相同两部分，将其中一部分输入均衡器进行均衡后输出，并计算均衡器输出的信号和对应的目标信号之间的误差，目标信号是预存的。然后，将分离的另一部分信号经过模数转换后与误差相乘，根据相乘的结果对抽头系数进行调整。
因为要将输入信号分离为两部分，就需要输入光功率较大，从而对信号发射器就有了较高的要求。
发明内容
本申请实施例提供了一种均衡器的调整方法、调整装置和接收机，能够解决相关技术中为能够分离输入光信号而需要较大光功率的问题。技术方案如下：
第一方面，提供了一种模拟均衡器的调整方法，方法包括：获取经过模拟均衡器均衡处理的第一信号。对第一信号进行逆变换，得到第二信号。根据第一信号和第二信号，对模拟均衡器的抽头系数进行调整。
在本申请实施例所示的方案中，通过对均衡后的信号进行逆变换，得到近似等于接收机接收到的且未经过均衡处理的信号，并以得到的该信号来对模拟均衡器的抽头系数进行调整，这样便无需对接收的信号进行分离，也就不需要输入光功率很大，从而对发送端的要求也会降低，可以在一定程度上降低发送端的成本。
在一种可能的实现方式中，对模拟均衡器的抽头系数进行调整的方法可以如下：计算第一信号和第一信号对应的目标信号之间的误差值。再根据误差值、第二信号和预设更新步长，对模拟均衡器的抽头系数进行调整。
在本申请实施例所示的方案中，目标信号是发送端发送的未经信号传输信道传输的训练信号对应的数字信号。在计算第一信号和目标信号的误差值时，可以在第一信号中选取一个数据，并获取目标信号中相应位置的数据，计算这两个数据之间的差值作为第一信号和目标信号的误差值。其中，目标信号中相应位置的数据可以是预先存储的，在需要获取时，直接在指定存储位置读取即可。
此外，将第二信号中的连续N个数据作为上述误差值对应的梯度，然后，将误差值、梯度和预设更新步长相乘，得到长度为N的向量。N为模拟均衡器的抽头数。最后，将得到的长度为N的向量与当前的N个抽头系数组成的向量相加，即可得到调整后的抽头系数对应的向量。
在一种可能的实现方式中，逆变换的方法可以为伪逆矩阵法，相应的，对第一信号进行逆变换的处理可以为：获取模拟均衡器的抽头系数对应的待使用伪逆矩阵，将待使用伪逆矩阵和第一信号相乘，得到第二信号。
在本申请实施例所示的方案中，伪逆矩阵的计算方法可以为摩尔－彭若斯广义逆(Moore-Penrose)方法、奇异值分解(singular salue decomposition，SVD)方法等。
在一种可能的实现方式中，在逆变换采用伪逆矩阵法的情况下，因为信号传输信道特性变化不会很快，所以为了节省计算资源，可以不用每次更新抽头系数时，都重新计算待使用伪逆矩阵。相应的，可以设置伪逆矩阵更新周期，如果当前达到伪逆矩阵更新周期，则对模拟均衡器的抽头系数组成的卷积矩阵进行伪逆计算，得到模拟均衡器的抽头系数对应的待使用伪逆矩阵。如果当前达到伪逆矩阵更新周期，则获取最新伪逆计算得到的伪逆矩阵，作为模拟均衡器的抽头系数对应的待使用伪逆矩阵。
在一种可能的实现方式中，逆变换的方法还可以为卷积计算法，相应的，对第一信号进行逆变换的处理可以为：获取模拟均衡器的抽头系数对应的待使用时域数据。将第一信号和待使用时域数据进行卷积，得到第二信号。
在一种可能的实现方式中，在逆变换采用卷积计算法的情况下，因为信号传输信道特性变化不会很快，所以为了节省计算资源，可以不用每次更新抽头系数时，都重新计算待使用时域数据，相应的，可以设置时域数据更新周期，如果当前达到时域数据更新周期，则对模拟均衡器的抽头系数进行快速傅里叶变换FFT，得到模拟均衡器的抽头系数对应的频域数据。计算频域数据中各元素的倒数，得到模拟均衡器的抽头系数对应的频谱数据。对频谱数据进行逆快速傅里叶变换IFFT，得到模拟均衡器的抽头系数对应的待使用时域数据。如果当前未达到时域数据更新周期，则获取最新计算得到的模拟均衡器的抽头系数对应的时域数据，作为模拟均衡器的抽头系数对应的待使用时域数据。
第二方面，提供了一种接收机，所述接收机包括模拟均衡器、模数转换器和数字信号处理器，其中：
模拟均衡器，用于对接收到的第一输入信号进行均衡处理；
模数转换器，用于对均衡处理后的第一输入信号进行模数转换，得到第一信号，其中，所述第一信号为数字信号；
数字信号处理器，用于对所述第一信号进行逆变换，得到第二信号，根据所述第一信号和所述第二信号，对所述模拟均衡器的抽头系数进行调整。
在一种可能的实现方式中，所述数字信号处理器，用于：
计算所述第一信号和所述第一信号对应的目标信号之间的误差值；
根据所述误差值、所述第二信号和预设更新步长，对所述模拟均衡器的抽头系数进行调整。
在一种可能的实现方式中，所述数字信号处理器，用于：
获取所述模拟均衡器的抽头系数对应的待使用伪逆矩阵；
根据所述待使用伪逆矩阵对所述第一信号进行处理，得到第二信号。
在一种可能的实现方式中，所述数字信号处理器，用于：
对所述模拟均衡器的抽头系数组成的卷积矩阵进行伪逆计算，得到所述模拟均衡器的抽头系数对应的待使用伪逆矩阵。
在一种可能的实现方式中，所述数字信号处理器，用于：
获取所述模拟均衡器的抽头系数对应的待使用时域数据；
将所述第一信号和所述待使用时域数据进行卷积，得到第二信号。
在一种可能的实现方式中，所述数字信号处理器，还用于向所述模拟均衡器输出调整后的抽头系数；
所述模拟均衡器，还用于根据调整后的抽头系数对接收到的第二输入信号进行均衡处理。
在一种可能的实现方式中，所述第一输入信号为光信号，所述接收机还包括：
光电转换器，用于对均衡处理后的第一输入信号进行光电转换，得到第三信号，其中，所述第三信号为电信号；
所述模数转换器，用于对所述第三信号进行模数转换，得到第一信号。
第三方面，提供了一种均衡器的调整装置，所述装置包括：
获取模块，用于获取经过模拟均衡器均衡处理后的第一信号；
逆变换模块，用于对所述第一信号进行逆变换，得到第二信号；
调整模块，用于根据所述第一信号和所述第二信号，对所述模拟均衡器的抽头系数进行调整。
在一种可能的实现方式中，所述调整模块，用于：
计算所述第一信号和所述第一信号对应的目标信号之间的误差值；
根据所述误差值、所述第二信号和预设更新步长，对所述模拟均衡器的抽头系数进行调整。
在一种可能的实现方式中，所述逆变换模块，用于：
获取所述模拟均衡器的抽头系数对应的待使用伪逆矩阵；
根据所述待使用伪逆矩阵对所述第一信号进行处理，得到第二信号。
在一种可能的实现方式中，所述逆变换模块，用于：
对所述模拟均衡器的抽头系数组成的卷积矩阵进行伪逆计算，得到所述模拟均衡器的抽头系数对应的待使用伪逆矩阵。
在一种可能的实现方式中，所述逆变换模块，用于：
获取所述模拟均衡器的抽头系数对应的待使用时域数据；
将所述第一信号和所述待使用时域数据进行卷积，得到第二信号。
在一种可能的实现方式中，所述逆变换模块，用于：
对所述模拟均衡器的抽头系数进行快速傅里叶变换FFT，得到所述模拟均衡器的抽头系数对应的频域数据；
计算所述频域数据中各元素的倒数，得到所述模拟均衡器的抽头系数对应的频谱数据；
对所述频谱数据进行逆快速傅里叶变换IFFT，得到所述模拟均衡器的抽头系数对应的待使用时域数据。
第四方面，提供了一种信号传输系统，所述信号传输系统包括发送机和如上述第二方面所述的接收机。
第五方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包括指令，当所述计算机可读存储介质在接收机运行时，使得所述接收机执行如上述第一方面所述的均衡器的调整方法。
第六方面，提供了一种计算机程序产品，当所述计算机程序产品在接收机运行时，使得所述接收机执行如上述第一方面所述的均衡器的调整方法。
附图说明
图1是本申请实施例提供的一种信号传输系统的架构示意图；
图2是本申请实施例提供的一种信号传输系统的架构示意图；
图3是本申请实施例提供的一种均衡器的结构示意图；
图4A和4B是本申请实施例提供的一种信号传输系统的架构示意图；
图5是本申请实施例提供的一种均衡器的调整方法的流程图；
图6是本申请实施例提供的一种均衡器的调整方法的流程图；
图7是本申请实施例提供的一种卷积矩阵的示意图；
图8是本申请实施例提供的一种均衡器的调整方的法流程图；
图9是本申请实施例提供的一种均衡器的调整方法的流程图；
图10是本申请实施例提供的一种卷积流程示意图；
图11是本申请实施例提供的一种均衡器的调整装置的结构示意图。
具体实施方式
本申请实施例提供了一种均衡器的调整方法，该方法可以应用于信号传输系统中。
下面对信号传输系统的架构进行说明。
如图1所示，信号传输系统可以包括发送端110、传输信道120和接收端130。其中，发送端110可以是光发送端(也可称为光发送机)，相应的，传输信道可以是光纤，接收端130可以是光接收端。或者，发送端110可以是电发送端(也可称为电发送机)，相应的，传输信道120可以是无线链路、电缆、网线等，接收端130可以是电接收端(也可称为电接收机)。
下面以发送端110为光发送端，传输信道120为光纤，接收端130为光接收端为例，对信号传输系统100进行说明。
如图2所示，发送端110可以包括信号产生器111和调制器112。其中，信号产生器111，用于产生电信号，具体的，可以在本地生成或者从外部接收电信号。此外，信号产生器还可以对产生的电信号进行脉冲整形，并发送给调制器112。调制器112，用于将电信号调制到光载波上，使其以光信号的形式发出。
传输信道120，用于传输光信号，将光信号传输至接收端130。
接收端130可以包括模拟均衡器131、模数转换器(analog-to-digitalconverter，ADC)132、数字信号处理器(digital signal processing，DSP)133和光电转换器134。其中，模拟均衡器131可以为模拟均衡器。模拟均衡器131，用于将对接收到的信号(例如，第一输入信号)进行均衡，以尽可能抵消信号收到的符号间干扰(inter symbolinterference，ISI)影响。模数转换器132，用于将模拟均衡器131输出的模拟信号转换为数字信号，并输入数字信号处理器133进行处理。数字信号处理器133，用于根据输入的信号对模拟均衡器131中抽头系数进行调整。光电转换器134，用于将光信号转换为电信号，光电转换器134可以设置在模拟均衡器131前，也可以设置在模拟均衡器131和数字信号处理器之间，图2中光电转换器134的位置仅为一种示例。此外，还需说明的是，在信号传输系统是电信号传输系统的情况下，接收端130中不包括光电转换器134。
下面对模拟均衡器131对信号的均衡处理进行说明。
模拟均衡器131的本质为滤波器。具体的，可以为横向滤波器(transversalfilter)，也称抽头延迟线滤波器(tapped-delay line filter)或有限脉冲响应滤波器(fir filter)。
如图3所示，模拟均衡器131的抽头数为N，也即是模拟均衡器设置有N个抽头系数，分别为W0、W1、W2…WN-1。相应的，模拟均衡器131包括N-1个单位延迟单元(Z-1)、N个乘法器和N-1个累加器。
单位延迟单元，用于获取并输出当前单位延迟单元的输入信号的前一个时刻的信号。乘法器，用于将输入的信号和指定的抽头系数相乘并输出，其中，每个乘法器对应一个指定的抽头系数。累加器，用于对输入的信号进行累加并输出。
信号r(n)输入模拟均衡器后，经过第一个单位延迟单元后得到的结果为r(n-1)，r(n-1)经过第二个单位延迟单元后得到的结果为r(n-2)，以此类推，最后，r(n-N+2)经过最后一个单位延迟单元得到的结果为r(n-N+1)。整个模拟均衡器最后的输出为：z(n)＝W0r(n)+W1r(n-1)+...WN-1r(n-N+1)。
为了便于理解本申请，下面结合图4A和图4B对本申请实施例提供的均衡器的调整方法进行简要说明。
在图4A中，系统1为传输信道，系统2包括模数转换器，在信号传输系统为光信号传输系统且模拟均衡器前未设置光电转换器的情况下，系统2还可以包括光电转换器。
系统1输出的信号r(n)输入至模拟均衡器，经过模拟均衡器的均衡处理输出信号z(n)。信号z(n)经过系统2的转换为数字信号y(n)。信号y(n)输入至数字信号处理器。数字信号处理器对y(n)进行逆变换，得到信号x′(n)。信号x′(n)是信号x(n)的估计信号，信号x′(n)近似于信号x(n)。参见图4B，信号x(n)是系统1输出的信号r(n)不经过模拟均衡器而直接经过系统2得到的信号。最后，数字信号处理器根据信号y(n)和信号x′(n)对抽头系数进行调整，并将调整后的抽头系数输出给模拟均衡器。
可见，在本申请实施例提供的方法中，通过对均衡后的信号进行逆变换得到近似于x(n)的信号来代替x(n)，这样便无需对系统1输出的信号进行分离，而是也就不需要输入光功率很大，从而对发送端的要求也会降低，可以在一定程度上降低发送端的成本。
上述逆变换可以通过伪逆矩阵、卷积等方式实现，下面分别以伪逆矩阵实现逆变换和卷积实现逆变换为例，对本申请实施例提供的均衡器的调整方法的进行说明。
如图5所示，在伪逆矩阵实现逆变换的情况下，本申请实施例提供的均衡器的调整方法，可以包括如下处理步骤：
步骤501、获取经过模拟均衡器均衡处理后的第一信号。
在实施中，信号传输系统的发送端可以按照预设周期向接收端发送训练信号，该训练信号也可称为训练序列。相应的，接收端每过一个预设周期便可以接收到发送端发送的训练信号。具体的，接收端可以设置有用于计时的模块，每当达到上述预设周期，则触发更新信号。数字信号处理器接收到触发更新信号，则执行获取经过模拟均衡器均衡处理的第一信号。
上述预设周期可以由技术人员根据信号传输系统的实际情况进行设置。例如，技术人员在设置预设周期时，可以考虑信号传输系统的信号传输速度。具体的，对于信号传输速度较快的信号传输系统，预设周期可以设置的比较小。对于信号传输速度较慢的信号传输系统，预设周期可以设置的比较大。比如，信号传输系统是信号传输速度很快的光传输系统，那么，预设周期可以设置为0.1微秒(μs)到1.2μs之间。
接收端接收到训练信号后，如果模拟均衡器前设置有光电转换器，则训练信号先经过光电转换器转换为电信号，再输入至模拟均衡器中。模拟均衡器对输入的训练信号进行均衡并输出。具体的均衡处理可参考上述图3，在此不做赘述。
因为模拟均衡器输出的信号是模拟信号，而在后续处理中需要使用数字信号，所以模拟均衡器输出的训练信号要先输入至模数转换器，由模数转换器转换为数字信号并输出。
模数转换器输出的训练信号输入至数字信号处理器。数字信号处理器可以选取时间上连续的预设数目个数据，为了便于描述，以下将此处选取的预设数目个数据称为第一信号。
具体的，数字信号处理器可以从输入的训练信号对应的第一个数据开始连续获取预设数目个数据，作为第一信号。
预设数目可以为2M+1，其中，M可以接近模拟均衡器的抽头个数的值，例如，抽头个数为5，M可以为4。M可以称为单侧抽头个数。
第一信号可以以向量的形式表示，具体的，第一信号可以如下：
Y＝[y(1)，y(2)，y(3)，...，y(2M+1)]
步骤502、获取模拟均衡器的抽头系数对应的待使用伪逆矩阵。
在实施中，因为信号传输信道特性变化不会很快，所以为了节省计算资源，可以不用每次更新抽头系数时，都重新计算待使用伪逆矩阵。
基于此，可以设置一个伪逆矩阵更新周期，在获取待使用伪逆矩阵时，可以根据当前是否达到伪逆矩阵更新周期，来确定如何获取待使用伪逆矩阵。
具体的，如图6所示，步骤502可以替换为如下步骤5021到步骤5023。
步骤5021、判断当前是否达到伪逆矩阵更新周期。
可以设置K次抽头系数更新为一个伪逆矩阵更新周期，K的值可以由技术人员根据实际情况进行设置，例如，K的值可以在10到500之间。
此外，可以再设置一个变量i，i在一个伪逆矩阵更新周期内的初始值为1，且在一个伪逆矩阵更新周期内，进行完一次抽头系数更新，如果i不等于K，则将i取值加1，如果i等于K，则将i取值初始化为1。相应的，判断是否达到伪逆矩阵更新周期的方法可以如下：
如果当前i等于1，则确定当前达到伪逆矩阵更新周期；如果当前i不等于1，则确定当前未达到伪逆矩阵更新周期。
例如，K＝3，在获取待使用伪逆矩阵之前，判断当前是否达到伪逆矩阵更新周期的处理可以为：如果当前i等于1，则确定当前达到伪逆矩阵更新周期，并在后续完成抽头系数更新后，将i更新为i+1＝2；如果当前i等于2，则确定当前未达到伪逆矩阵更新周期，并在后续完成抽头系数更新后，将i更新为i+1＝3；如果当前i等于3，则确定当前未达到伪逆矩阵更新周期，并在后续完成抽头系数更新后，将i初始化为1。
需要说明的是，上述更新i的时机仅是一种示例，更新i可以在判断完当前是否达到伪逆矩阵更新周期之后，且在下一次判断完当前是否达到伪逆矩阵更新周期之前的任一时刻更新，本申请实施例对此不做限定。
步骤5022、如果当前达到伪逆矩阵更新周期，则对模拟均衡器的抽头系数组成的卷积矩阵进行伪逆计算，得到待使用伪逆矩阵。
首先，获取模拟均衡器的抽头系数组成的卷积矩阵。卷积矩阵的尺寸以及抽头系数在卷积矩阵中的位置的预先设置的，在获取卷积矩阵时，只需按照预先设置的抽头系数在卷积矩阵中值，以及预先设置的卷积矩阵的尺寸生成卷积矩阵即可。
在第一信号包括的数据为2M+1的情况下，抽头系数所组成该卷积矩阵的尺寸可以为(2M+1)×(2M+N)，即：卷积矩阵有2M+1行、2M+N列。参见图7，是以M＝4、N＝5为例，对该卷积矩阵的示例，其中，W0、W1、W2、W3和W4为5个抽头系数，空白处为0。
在获取到抽头系数对应卷积矩阵之后，对该卷积矩阵进行伪逆计算，得到对应的伪逆矩阵。伪逆矩阵的尺寸为(2M+N)×(2M+1)，即：伪逆矩阵有2M+N行、2M+1列。
具体的，伪逆计算方法可以为摩尔－彭若斯广义逆(Moore-Penrose)方法、奇异值分解(Singular Value Decomposition，SVD)方法等。
步骤5023、如果当前未达到伪逆矩阵更新周期，则获取最新计算的伪逆矩阵，作为待使用伪逆矩阵。
需要说明的是，在步骤502中也可以每次更新抽头系数均按照步骤5022重新计算待使用伪逆矩阵，这样，更新的抽头系数可以会更加准确。
步骤503、将待使用伪逆矩阵和第一信号相乘，得到第二信号。
在实施中，在获取到待使用伪逆矩阵之后，将待使用伪逆矩阵和第一信号相乘，得到第二信号。具体的，计算公式可以如下：
X′V·YT
其中，X′为第二信号，V为伪逆矩阵，YT为第一信号Y的转置。
在第一信号长度为2M+1、待使用伪逆矩阵的尺寸为(2M+N)×(2M+1)的情况下，第二信号是长度为2M+N的向量。
步骤504、根据第一信号和第二信号，对模拟均衡器的抽头系数进行调整。
在实施中，数字信号处理器计算第一信号和第一信号对应的目标信号之间的误差值，并根据误差值、第二信号和预设更新步长，对模拟均衡器的抽头系数进行调整。
在计算第一信号和第一信号对应的目标信号之间的误差值时，可以获取第一信号中的第P个数据，为了便于描述，下面将第一信号中的第P个数据称为第一数据。另外，还要获取第一信号对应的目标信号中与第一数据处于相同位置的第二数据。其中，目标信号是发送端发送的未经信号传输信道传输的训练信号对应的数字信号。
在第一信号是数字信号处理器从接收到的训练信号的第一个数据开始选取的情况下，第二信号即为目标信号中的第P个数据。
在获取到第一数据和第二数据后，计算第一数据和第二数据之间的差值，作为第一信号和对应的目标信号之间的误差值，记作e(n)。
此外，因为发送端每次发送的训练信号是相同，所以第二数据是可以预先存储在接收端的，这样，在计算误差值时，可以直接获取到存储的第二数据。
除了需要计算误差值以外，还需要在第二信号中选取连续的N个数据，作为误差值的梯度Δ。
第二信号中连续的N个数据的选取规则可以为：
从第二信号中的第P个数据开始，连续选取N个数据。基于此，在设置P的值时，需要满足第二信号中第P个数据到最后一个数据包括大于等于N个数据。
此外，因为第二信号是采用伪逆矩阵计算得到的，所以第二信号中间的数据准确度更高，那么，选取的N个数据可以为第二信号中中间位置的N个数据。在第二信号的长度为2M+N的情况下，第二信号的中间位置的N个数据为第M+1到第M+N之间的N个数据。也即是，P＝M+1。在P＝M+1且第一信号的长度为2M+1的情况下，第一数据也是第一信号的中间位置的数据。
预设更新步长μ可以根据实际需求进行设置，例如，可以设置为0.01到0.1之间。
基于上述误差值e(n)、梯度Δ和预设更新步长μ，对抽头系数的更新的方法可以如下公式所示：
W′＝W+μe(n)Δ
其中，W为更新前的抽头系数对应的向量，由N个更新前的抽头系数组成。W′为更新后的抽头系数对应的向量，由N个更新后的抽头系数组成。μe(n)Δ可以得到一个长度为N的向量，将该向量中的各元素与W中的各元素对位相加，即可得到W′。
在得当更新后的抽头系数后，数字信号处理器将更新后的抽头系数输出至数模转换器，由数模转换器将更新后的抽头系数转换为模拟信号，并输出至模拟均衡器。这样，模拟均衡器在对后续接收到的信号(例如，第二输入信号)进行均衡时，便可以使用更新后的抽头系数进行均衡。
本申请实施例中，通过对均衡后的信号进行逆变换得到近似于接收后未经均衡处理的信号，并以此来代替接收后未经均衡处理的信号对模拟均衡器的抽头参数进行调整，这样便无需对接收的信号进行分离，也就不需要输入光功率很大，从而对发送端的要求也会降低，可以在一定程度上降低发送端的成本。
如图8所示，在卷积实现逆变换的情况下，本申请实施例提供的均衡器的调整方法，可以包括如下处理步骤：
步骤801、获取经过模拟均衡器均衡处理后的第一信号。
在实施中，该步骤801的具体处理和图5所示的步骤501的具体处理相似，在此不做赘述。
需要说明的是，步骤801和步骤501的具体处理中不同的是：步骤801和步骤501获取的第一信号所包括的数据的数量是不同的。具体的，步骤801中第一信号包括的数据的数量可以为2N+A+B-1。其中，A、B可以为接近N/2的整数，A、B可以相同也可以不同，对于A、B在步骤802中进行介绍。
步骤802、获取模拟均衡器的抽头系数对应的待使用时域数据。
在实施中，因为信号传输信道特性变化不会很快，所以为了节省计算资源，可以不用每次更新抽头系数时，都重新计算待使用时域数据。
基于此，可以设置一个时域数据更新周期，在获取待使用时域数据时，可以根据当前是否达到时域数据更新周期，来确定如何获取待使用时域数据。
具体的，如图9所示，步骤802可以替换为如下步骤8021到步骤8023。
步骤8021、判断当前是否到达时域数据更新周期。
该步骤8021中的时域数据更新周期和图6所示的步骤5021中的伪逆矩阵更新周期的可以相同，步骤8021中判断是否达到时域数据更新周期的方法与图6所示的步骤5021中的判断是否达到伪逆矩阵更新周期的方法相同，在此不做赘述。
步骤8022、如果当前达到时域数据更新周期，则对模拟均衡器的抽头系数进行快速傅立叶变换(fast Fourier transform，FFT)，得到模拟均衡器的抽头系数对应的频域数据。然后，再计算频域数据中各元素的倒数，得到模拟均衡器的抽头系数对应的频谱数据。最后，再对频谱数据进行逆傅里叶变换(Inverse Fast Fourier Transform，IFFT)，得到模拟均衡器的抽头系数对应的待使用时域数据。
具体的，在对抽头系数做FFT时，为了使得到的抽头系数对应的频谱分辨率更好，可以先在抽头系数对应的向量中的第一个元素前加A个0，在最后一个元素后加B个0。然后，再对调整后的向量进行FFT，得到频域结果F。
F＝[F1，F2，F3，...，FN+A+B]
再计算F中每个元素的倒数，得到对应的频谱G。
G＝[1/F1，1/F2，1/F3，...，1/FN+A+B]
最后，对G做IFFT，得到抽头系数对应的待使用时域数据V。
V＝[v1，v2，v3，...，vN+A+B]
步骤8023、如果当前未达到时域数据更新周期，则获取最新计算得到的模拟均衡器的抽头系数对应的时域数据，作为模拟均衡器的抽头系数对应的待使用时域数据。
需要说明的是，在步骤802中也可以每次更新抽头系数均按照步骤8022重新计算待使用时域数据，这样，更新的抽头系数可以会更加准确。
步骤803、将第一信号和待使用时域数据进行卷积，得到第二信号。
在实施中，将第一信号和待使用时域数据进行不补零卷积，得到第二信号。具体的，在卷积时，以1为步长，滑动待使用时域数据，得到长度为N的第二信号。
参见图10，以N＝5，A＝B＝2为例，示出了第一信号和待使用时域数据V进行不补零卷积的计算过程。当N＝5，A+B＝2时，第一信号的长度为2N+A+B-1＝13，待使用时域数据V的长度为N+A+B＝9。经过图10所示的卷积过程，得到的第二信号中包括的5个元素x1′、x2′、x3′、x4′、x5′分别如下：
x1′＝y(1)v1+y(2)v2+y(3)v3+y(4)v4+y(5)v5+y(6)v6+y(7)v7+y(8)v8+y(9)v9
x2′＝y(2)v1+y(3)v2+y(4)v3+y(5)v4+y(6)v5+y(7)v6+y(8)v7+y(9)v8+y(10)v9
x3′＝y(3)v1+y(4)v2+y(5)v3+y(6)v4+y(7)v5+y(8)v6+y(9)v7+y(10)v8+y(11)v9
x4′＝y(4)v1+y(5)v2+y(6)v3+y(7)v4+y(8)v5+y(9)v6+y(10)v7+y(11)v8+y(12)v9
x5′＝y(5)v1+y(6)v2+y(7)v3+y(8)v4+y(9)v5+y(10)v6+y(11)v7+y(12)v8+y(13)v9
步骤804、根据第一信号和第二信号，对模拟均衡器的抽头系数进行调整。
该步骤804的具体处理与上述步骤504相似，在此不做赘述。与步骤504不同的是，步骤804中在第一信号中选取第一数据时，选取第一信号中间位置的一个数据作为第一数据即可，此外，步骤804中误差值对应的梯度Δ为第二信号本身。
本申请实施例中，通过对均衡后的信号进行逆变换得到近似于接收后未经均衡处理的信号，并以此来代替接收后未经均衡处理的信号对模拟均衡器的抽头参数进行调整，这样便无需对接收的信号进行分离，也就不需要输入光功率很大，从而对发送端的要求也会降低，可以在一定程度上降低发送端的成本。
基于相同的技术构思，本申请实施例还提供了一种均衡器的调整装置，如图11所示，该装置包括：
获取模块1110，用于获取经过模拟均衡器均衡处理后的第一信号。具体实现方式可以参考上述图5和图6所示实施例中的步骤501的详细描述，或者上述图8和图9所示实施例中的步骤801的详细描述，这里不再赘述。
逆变换模块1120，用于对所述第一信号进行逆变换，得到第二信号。具体实现方式可以参考上述图5的步骤502和步骤503的详细描述，或者上述图6所示实施例中的步骤5021到步骤5023的详细描述，或者上述图8的步骤802的详细描述，或者上述图9的步骤8021到步骤8023的详细描述，这里不再赘述。
调整模块1130，用于根据所述第一信号和所述第二信号，对所述模拟均衡器的抽头系数进行调整。具体实现方式可以参考上述图5和图6的步骤504的详细描述，或者上述图8和图9的步骤804的详细描述，这里不再赘述。
在一种可能的实现方式中，所述调整模块1130，用于：
计算所述第一信号和所述第一信号对应的目标信号之间的误差值；
根据所述误差值、所述第二信号和预设更新步长，对所述模拟均衡器的抽头系数进行调整。
在一种可能的实现方式中，所述逆变换模块1120，用于：
获取所述模拟均衡器的抽头系数对应的待使用伪逆矩阵；
根据所述待使用伪逆矩阵对所述第一信号进行处理，得到第二信号。
在一种可能的实现方式中，所述逆变换模块1120，用于：
对所述模拟均衡器的抽头系数组成的卷积矩阵进行伪逆计算，得到所述模拟均衡器的抽头系数对应的待使用伪逆矩阵。
在一种可能的实现方式中，所述逆变换模块1120，用于：
获取所述模拟均衡器的抽头系数对应的待使用时域数据；
将所述第一信号和所述待使用时域数据进行卷积，得到第二信号。
在一种可能的实现方式中，所述逆变换模块1120，用于：
对所述模拟均衡器的抽头系数进行快速傅里叶变换FFT，得到所述模拟均衡器的抽头系数对应的频域数据；
计算所述频域数据中各元素的倒数，得到所述模拟均衡器的抽头系数对应的频谱数据；
对所述频谱数据进行逆快速傅里叶变换IFFT，得到所述模拟均衡器的抽头系数对应的待使用时域数据。
本申请实施例中，通过对均衡后的信号进行逆变换得到近似于接收后未经均衡处理的信号，并以此来代替接收后未经均衡处理的信号对模拟均衡器的抽头参数进行调整，这样便无需对接收的信号进行分离，也就不需要输入光功率很大，从而对发送端的要求也会降低，可以在一定程度上降低发送端的成本。
需要说明的是：上述实施例提供的均衡器的调整装置在进行均衡器调整时，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将数字信号处理器的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。另外，该实施例提供的均衡器的调整装置与图5、图6、图9和图10提供的均衡器的调整方法实施例属于同一构思，其具体实现过程详见方法实施例，这里不再赘述。
本申请实施例提供了一种计算机程序产品，当所述计算机程序产品在接收机运行时，使得所述接收机执行如上述第一方面所述的均衡器的调整方法。
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，在设备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(例如同轴光缆、光纤、数字用户线)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设备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(如软盘、硬盘和磁带等)，也可以是光介质(如数字视盘(digital video disk，DVD)等)，或者半导体介质(如固态硬盘等)。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
以上所述仅为本发明一个实施例，并不用以限制本申请，凡在本申请的原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (17)
1.一种均衡器的调整方法，其特征在于，所述方法包括：
获取经过模拟均衡器均衡处理后的第一信号；
对所述第一信号进行逆变换，得到第二信号；
根据所述第一信号和所述第二信号，对所述模拟均衡器的抽头系数进行调整。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一信号和所述第二信号，对所述模拟均衡器的抽头系数进行调整，包括：
计算所述第一信号和所述第一信号对应的目标信号之间的误差值；
根据所述误差值、所述第二信号和预设更新步长，对所述模拟均衡器的抽头系数进行调整。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述对所述第一信号进行逆变换，得到第二信号，包括：
获取所述模拟均衡器的抽头系数对应的待使用伪逆矩阵；
根据所述待使用伪逆矩阵对所述第一信号进行处理，得到第二信号。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述获取所述模拟均衡器的抽头系数对应的待使用伪逆矩阵，包括：
对所模拟均衡器的抽头系数组成的卷积矩阵进行伪逆计算，得到所述模拟均衡器的抽头系数对应的待使用伪逆矩阵。
5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述对所述第一信号进行逆变换，得到第二信号，包括：
获取所述模拟均衡器的抽头系数对应的待使用时域数据；
将所述第一信号和所述待使用时域数据进行卷积，得到第二信号。
6.一种接收机，其特征在于，包括：
模拟均衡器，用于对接收到的第一输入信号进行均衡处理；
模数转换器，用于对均衡处理后的第一输入信号进行模数转换，得到第一信号，其中，所述第一信号为数字信号；
数字信号处理器，用于对所述第一信号进行逆变换，得到第二信号，根据所述第一信号和所述第二信号，对所述模拟均衡器的抽头系数进行调整。
7.根据权利要求6所述的接收机，其特征在于，所述数字信号处理器，用于：
计算所述第一信号和所述第一信号对应的目标信号之间的误差值；
根据所述误差值、所述第二信号和预设更新步长，对所述模拟均衡器的抽头系数进行调整。
8.根据权利要求6或7所述的接收机，其特征在于，所述数字信号处理器，用于：
获取所述模拟均衡器的抽头系数对应的待使用伪逆矩阵；
根据所述待使用伪逆矩阵对所述第一信号进行处理，得到第二信号。
9.根据权利要求8所述的接收机，其特征在于，所述数字信号处理器，用于：
对所述模拟均衡器的抽头系数组成的卷积矩阵进行伪逆计算，得到所述模拟均衡器的抽头系数对应的待使用伪逆矩阵。
10.根据权利要求6或7所述的接收机，其特征在于，所述数字信号处理器，用于：
获取所述模拟均衡器的抽头系数对应的待使用时域数据；
将所述第一信号和所述待使用时域数据进行卷积，得到第二信号。
11.根据权利要求6-10中任一项所述的接收机，其特征在于：
所述数字信号处理器，还用于向所述模拟均衡器输出调整后的抽头系数；
所述模拟均衡器，还用于根据调整后的抽头系数对接收到的第二输入信号进行均衡处理。
12.根据权利要求6-11中任一项所述的接收机，其特征在于，所述第一输入信号为光信号，所述接收机还包括：
光电转换器，用于对均衡处理后的第一输入信号进行光电转换，得到第三信号，其中，所述第三信号为电信号；
所述模数转换器，用于对所述第三信号进行模数转换，得到第一信号。
13.一种均衡器的调整装置，其特征在于，所述装置包括：
获取模块，用于获取经过模拟均衡器均衡处理后的第一信号；
逆变换模块，用于对所述第一信号进行逆变换，得到第二信号；
调整模块，用于根据所述第一信号和所述第二信号，对所述模拟均衡器的抽头系数进行调整。
14.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，所述调整模块，用于：
计算所述第一信号和所述第一信号对应的目标信号之间的误差值；
根据所述误差值、所述第二信号和预设更新步长，对所述模拟均衡器的抽头系数进行调整。
15.根据权利要求13或14所述的装置，其特征在于，所述逆变换模块，用于：
获取所述模拟均衡器的抽头系数对应的待使用伪逆矩阵；
根据所述待使用伪逆矩阵对所述第一信号进行处理，得到第二信号。
16.一种信号传输系统，其特征在于，所述信号传输系统包括发送机和如权利要求6-12中任一项所述的接收机。
17.一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包括指令，当所述计算机可读存储介质在接收机运行时，使得所述接收机执行所述权利要求1至权利要求5中任一项所述的均衡器的调整方法。
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