CN118101124A

CN118101124A - 一种数据传输方法和数据传输装置

Info

Publication number: CN118101124A
Application number: CN202310668432.9A
Authority: CN
Inventors: 黄科超; 马会肖
Original assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Current assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Priority date: 2022-11-26
Filing date: 2023-06-06
Publication date: 2024-05-28
Also published as: WO2024109238A1

Abstract

本申请实施例公开了一种数据传输方法和数据传输装置，设计了一种较为简单的目标多项式来生成导频符号，相应的也就可以采用较为简单的硬件结构来实现。另一方面，生成的导频符号的自相关和互相关特性较好，且满足直流平衡，利于接收端恢复信号的质量。具体地，生成的数据帧在一个偏振方向上包括N个符号，N个符号中每连续的M个符号包括位于固定位置的1个导频符号和M‑1个净荷符号，N＝M×Q，Q为偶数，M为大于或等于1的整数。Q个导频符号由目标多项式和种子生成，每个导频符号为‑A‑Aj、‑A+Aj、A‑Aj和A+Aj中的一种，A为实数，Q个导频符号满足直流平衡，目标多项式的阶数小于或等于10，目标多项式的项数大于或等于2且小于或等于8。

Description

一种数据传输方法和数据传输装置

本申请要求于2022年11月26日提交中国专利局、申请号为202211495134.6、发明名称为“一种数据传输方法和数据传输装置”的中国专利申请的优先权，其全部内容通过应用结合在本申请中。

技术领域

本申请涉及通信领域，尤其涉及一种数据传输方法和数据传输装置。

背景技术

在5G、云计算、大数据、人工智能等持续推动下，高速光传输网络正朝着大容量、分组化、智能化的方向发展。相干光通信系统利用光波的幅度，相位，偏振和频率来承载信息。为了对抗在传输过程中因色散、偏振相关损伤、噪声、非线性效应及其它因素引起的光信号失真并保持长距离传输，相干光通信系统通常在传输符号序列中加入一些经过设计的固定符号序列，便于接收端恢复发送符号。

现有的传输符号序列主要是应用于400Gbps场景，无法适应未来400Gbps以上(包含600Gbps，800Gbps等)的场景，且现有技术方案存在硬件实现复杂度较高的问题，这些都是未来亟需解决的问题。

发明内容

本申请实施例提供了一种数据传输方法和数据传输装置，设计了一种较为简单的目标多项式来生成导频符号，相应的也就可以采用较为简单的硬件结构来实现。另一方面，生成的导频符号的自相关和互相关特性较好，且满足直流平衡，利于接收端恢复信号的质量。

第一方面，本申请实施例提供了一种数据传输方法，该应用于发送端的方法包括如下步骤。首先，生成数据帧。在一个偏振方向上，数据帧包括N个符号，N个符号中每连续的M个符号包括位于固定位置的1个导频符号和M-1个净荷符号，N＝M×Q，Q为偶数，M为大于或等于1的整数。Q个导频符号由目标多项式和种子生成，每个导频符号为-A-Aj、-A+Aj、A-Aj和A+Aj共四种复数中的一种，A为实数，Q个导频符号满足直流平衡，目标多项式的阶数小于或等于10，目标多项式的项数大于或等于2且小于或等于8。进而，发送该数据帧。

在该实施方式中，在包括N个符号的数据帧中，每连续的M个符号包括位于固定位置的1个导频符号和M-1个净荷符号，N＝M×Q。其中，数据帧中Q个导频符号由目标多项式和种子生成，Q个导频符号满足直流平衡，目标多项式的阶数小于或等于10，目标多项式的项数大于或等于2且小于或等于8。可以看出，本申请设计了一种较为简单的目标多项式来生成导频符号，相应的也就可以采用较为简单的硬件结构来实现。另一方面，采用上述方式生成的导频符号的自相关和互相关特性较好，且满足直流平衡，利于接收端恢复信号的质量。

在一些可能的实施方式中，目标多项式为下述项中的其中一项：

x^9+x^4+x^3+x+1；

x^9+x^5+x^4+x+1；

x^9+x^8+x^5+x^4+1；

x^9+x^8+x^6+x^5+1；

x^10+x^4+x^3+x+1；

x^10+x^5+x^2+x+1；

x^10+x^8+x^5+x+1；

x^10+x^9+x^4+x+1；

x^10+x^9+x^5+x^2+1；

x^10+x^9+x^6+x+1；

x^10+x^9+x^7+x^6+1；

x^10+x^9+x^8+x^5+1；

x^10+x^8+x^6+x^5+x^3+x+1；

x^10+x^8+x^7+x^3+x^2+x+1；

x^10+x^8+x^7+x^6+x^2+x+1；

x^10+x^9+x^7+x^5+x^4+x^2+1；

x^10+x^9+x^8+x^4+x^3+x^2+1；

x^10+x^9+x^8+x^7+x^3+x^2+1。

在一些可能的实施方式中，每个导频符号位于所在的连续M个符号中的起始位置。

在一些可能的实施方式中，在第一偏振方向上包括Q个导频符号的序列与在第二偏振方向上包括Q个导频符号的序列不同，第一偏振方向与第二偏振方向相互正交。避免实际传输中，接收端无法区分两个偏振方向的问题。

在一些可能的实施方式中，N＝6144，M＝64，Q＝96，目标多项式、第一偏振方向上的种子和第二偏振方向上的种子之间的对应关系为下述项中的其中一项：

目标多项式：x^9+x^4+x^3+x+1，第一偏振方向上的种子：0x002，第二偏振方向上的种子：0x115；

目标多项式：x^9+x^4+x^3+x+1，第一偏振方向上的种子：0x002，第二偏振方向上的种子：0x02B；

目标多项式：x^9+x^4+x^3+x+1，第一偏振方向上的种子：0x049，第二偏振方向上的种子：0x115；

目标多项式：x^9+x^4+x^3+x+1，第一偏振方向上的种子：0x049，第二偏振方向上的种子：0x02B；

目标多项式：x^9+x^4+x^3+x+1，第一偏振方向上的种子：0x115，第二偏振方向上的种子：0x08D；

目标多项式：x^9+x^4+x^3+x+1，第一偏振方向上的种子：0x08D，第二偏振方向上的种子：0x02B；

目标多项式：x^9+x^5+x^4+x+1，第一偏振方向上的种子：0x098，第二偏振方向上的种子：0x0FE；

目标多项式：x^9+x^5+x^4+x+1，第一偏振方向上的种子：0x098，第二偏振方向上的种子：0x0BF；

目标多项式：x^9+x^5+x^4+x+1，第一偏振方向上的种子：0x098，第二偏振方向上的种子：0x17F；

目标多项式：x^9+x^5+x^4+x+1，第一偏振方向上的种子：0x14C，第二偏振方向上的种子：0x0FE；

目标多项式：x^9+x^5+x^4+x+1，第一偏振方向上的种子：0x14C，第二偏振方向上的种子：0x0BF；

目标多项式：x^9+x^5+x^4+x+1，第一偏振方向上的种子：0x14C，第二偏振方向上的种子：0x17F；

目标多项式：x^9+x^5+x^4+x+1，第一偏振方向上的种子：0x0A6，第二偏振方向上的种子：0x0FE；

目标多项式：x^9+x^5+x^4+x+1，第一偏振方向上的种子：0x0A6，第二偏振方向上的种子：0x0BF；

目标多项式：x^9+x^5+x^4+x+1，第一偏振方向上的种子：0x0A6，第二偏振方向上的种子：0x17F；

目标多项式：x^9+x^8+x^5+x^4+1，第一偏振方向上的种子：0x1D4，第二偏振方向上的种子：0x11E；

目标多项式：x^9+x^8+x^5+x^4+1，第一偏振方向上的种子：0x1D4，第二偏振方向上的种子：0x03D；

目标多项式：x^9+x^8+x^5+x^4+1，第一偏振方向上的种子：0x1D4，第二偏振方向上的种子：0x08F；

目标多项式：x^9+x^8+x^5+x^4+1，第一偏振方向上的种子：0x0EA，第二偏振方向上的种子：0x11E；

目标多项式：x^9+x^8+x^5+x^4+1，第一偏振方向上的种子：0x0EA，第二偏振方向上的种子：0x03D；

目标多项式：x^9+x^8+x^5+x^4+1，第一偏振方向上的种子：0x0EA，第二偏振方向上的种子：0x08F；

目标多项式：x^9+x^8+x^5+x^4+1，第一偏振方向上的种子：0x11E，第二偏振方向上的种子：0x175；

目标多项式：x^9+x^8+x^5+x^4+1，第一偏振方向上的种子：0x175，第二偏振方向上的种子：0x03D；

目标多项式：x^9+x^8+x^5+x^4+1，第一偏振方向上的种子：0x175，第二偏振方向上的种子：0x08F；

目标多项式：x^9+x^8+x^6+x^5+1，第一偏振方向上的种子：0x16A，第二偏振方向上的种子：0x1E1；

目标多项式：x^9+x^8+x^6+x^5+1，第一偏振方向上的种子：0x16A，第二偏振方向上的种子：0x1C3；

目标多项式：x^9+x^8+x^6+x^5+1，第一偏振方向上的种子：0x1E1，第二偏振方向上的种子：0x069；

目标多项式：x^9+x^8+x^6+x^5+1，第一偏振方向上的种子：0x1E1，第二偏振方向上的种子：0x113；

目标多项式：x^9+x^8+x^6+x^5+1，第一偏振方向上的种子：0x069，第二偏振方向上的种子：0x1C3；

目标多项式：x^9+x^8+x^6+x^5+1，第一偏振方向上的种子：0x1C3，第二偏振方向上的种子：0x113；

目标多项式：x^10+x^4+x^3+x+1，第一偏振方向上的种子：0x0E6，第二偏振方向上的种子：0x36E；

目标多项式：x^10+x^5+x^2+x+1，第一偏振方向上的种子：0x3DC，第二偏振方向上的种子：0x36A；

目标多项式：x^10+x^5+x^2+x+1，第一偏振方向上的种子：0x36A，第二偏振方向上的种子：0x35E；

目标多项式：x^10+x^5+x^2+x+1，第一偏振方向上的种子：0x36A，第二偏振方向上的种子：0x1AF；

目标多项式：x^10+x^8+x^5+x+1，第一偏振方向上的种子：0x1FD，第二偏振方向上的种子：0x3A7；

目标多项式：x^10+x^9+x^4+x+1，第一偏振方向上的种子：0x12A，第二偏振方向上的种子：0x039；

目标多项式：x^10+x^9+x^4+x+1，第一偏振方向上的种子：0x12A，第二偏振方向上的种子：0x107；

目标多项式：x^10+x^9+x^4+x+1，第一偏振方向上的种子：0x039，第二偏振方向上的种子：0x295；

目标多项式：x^10+x^9+x^4+x+1，第一偏振方向上的种子：0x295，第二偏振方向上的种子：0x107；

目标多项式：x^10+x^9+x^5+x^2+1，第一偏振方向上的种子：0x26A，第二偏振方向上的种子：0x03A；

目标多项式：x^10+x^9+x^6+x+1，第一偏振方向上的种子：0x1A2，第二偏振方向上的种子：0x379；

目标多项式：x^10+x^9+x^6+x+1，第一偏振方向上的种子：0x1A2，第二偏振方向上的种子：0x3EF；

目标多项式：x^10+x^9+x^6+x+1，第一偏振方向上的种子：0x2D1，第二偏振方向上的种子：0x379；

目标多项式：x^10+x^9+x^6+x+1，第一偏振方向上的种子：0x2D1，第二偏振方向上的种子：0x3EF；

目标多项式：x^10+x^9+x^7+x^6+1，第一偏振方向上的种子：0x3CC，第二偏振方向上的种子：0x1E2；

目标多项式：x^10+x^9+x^8+x^5+1，第一偏振方向上的种子：0x170，第二偏振方向上的种子：0x14D；

目标多项式：x^10+x^9+x^8+x^5+1，第一偏振方向上的种子：0x0B8，第二偏振方向上的种子：0x14D；

目标多项式：x^10+x^9+x^8+x^5+1，第一偏振方向上的种子：0x299，第二偏振方向上的种子：0x14D；

目标多项式：x^10+x^8+x^6+x^5+x^3+x+1，第一偏振方向上的种子：0x354，第二偏振方向上的种子：0x2AD；

目标多项式：x^10+x^8+x^6+x^5+x^3+x+1，第一偏振方向上的种子：0x17C，第二偏振方向上的种子：0x2AD；

目标多项式：x^10+x^8+x^6+x^5+x^3+x+1，第一偏振方向上的种子：0x1AA，第二偏振方向上的种子：0x2AD；

目标多项式：x^10+x^8+x^6+x^5+x^3+x+1，第一偏振方向上的种子：0x06A，第二偏振方向上的种子：0x2AD；

目标多项式：x^10+x^8+x^6+x^5+x^3+x+1，第一偏振方向上的种子：0x3E6，第二偏振方向上的种子：0x2AD；

目标多项式：x^10+x^8+x^6+x^5+x^3+x+1，第一偏振方向上的种子：0x2A9，第二偏振方向上的种子：0x2AD；

目标多项式：x^10+x^8+x^6+x^5+x^3+x+1，第一偏振方向上的种子：0x2F9，第二偏振方向上的种子：0x2AD；

目标多项式：x^10+x^8+x^6+x^5+x^3+x+1，第一偏振方向上的种子：0x0D5，第二偏振方向上的种子：0x2AD；

目标多项式：x^10+x^8+x^6+x^5+x^3+x+1，第一偏振方向上的种子：0x2AD，第二偏振方向上的种子：0x1F3；

目标多项式：x^10+x^8+x^6+x^5+x^3+x+1，第一偏振方向上的种子：0x2AD，第二偏振方向上的种子：0x14B；

目标多项式：x^10+x^8+x^6+x^5+x^3+x+1，第一偏振方向上的种子：0x2AD，第二偏振方向上的种子：0x297；

目标多项式：x^10+x^8+x^6+x^5+x^3+x+1，第一偏振方向上的种子：0x2AD，第二偏振方向上的种子：0x12F；

目标多项式：x^10+x^8+x^7+x^3+x^2+x+1，第一偏振方向上的种子：0x320，第二偏振方向上的种子：0x3AC；

目标多项式：x^10+x^8+x^7+x^3+x^2+x+1，第一偏振方向上的种子：0x320，第二偏振方向上的种子：0x1D6；

目标多项式：x^10+x^8+x^7+x^3+x^2+x+1，第一偏振方向上的种子：0x320，第二偏振方向上的种子：0x075；

目标多项式：x^10+x^8+x^7+x^3+x^2+x+1，第一偏振方向上的种子：0x320，第二偏振方向上的种子：0x0ED；

目标多项式：x^10+x^8+x^7+x^3+x^2+x+1，第一偏振方向上的种子：0x320，第二偏振方向上的种子：0x0EB；

目标多项式：x^10+x^8+x^7+x^3+x^2+x+1，第一偏振方向上的种子：0x0D4，第二偏振方向上的种子：0x3AC；

目标多项式：x^10+x^8+x^7+x^3+x^2+x+1，第一偏振方向上的种子：0x0D4，第二偏振方向上的种子：0x1D6；

目标多项式：x^10+x^8+x^7+x^3+x^2+x+1，第一偏振方向上的种子：0x0D4，第二偏振方向上的种子：0x075；

目标多项式：x^10+x^8+x^7+x^3+x^2+x+1，第一偏振方向上的种子：0x0D4，第二偏振方向上的种子：0x0EB；

目标多项式：x^10+x^8+x^7+x^3+x^2+x+1，第一偏振方向上的种子：0x3AC，第二偏振方向上的种子：0x01A；

目标多项式：x^10+x^8+x^7+x^3+x^2+x+1，第一偏振方向上的种子：0x01A，第二偏振方向上的种子：0x1D6；

目标多项式：x^10+x^8+x^7+x^3+x^2+x+1，第一偏振方向上的种子：0x01A，第二偏振方向上的种子：0x075；

目标多项式：x^10+x^8+x^7+x^3+x^2+x+1，第一偏振方向上的种子：0x01A，第二偏振方向上的种子：0x0EB；

目标多项式：x^10+x^8+x^7+x^6+x^2+x+1，第一偏振方向上的种子：0x1B0，第二偏振方向上的种子：0x3F4；

目标多项式：x^10+x^8+x^7+x^6+x^2+x+1，第一偏振方向上的种子：0x1B0，第二偏振方向上的种子：0x1FA；

目标多项式：x^10+x^8+x^7+x^6+x^2+x+1，第一偏振方向上的种子：0x3F4，第二偏振方向上的种子：0x13D；

目标多项式：x^10+x^8+x^7+x^6+x^2+x+1，第一偏振方向上的种子：0x1FA，第二偏振方向上的种子：0x13D；

目标多项式：x^10+x^9+x^7+x^5+x^4+x^2+1，第一偏振方向上的种子：0x35C，第二偏振方向上的种子：0x2EE；

目标多项式：x^10+x^9+x^7+x^5+x^4+x^2+1，第一偏振方向上的种子：0x0DC，第二偏振方向上的种子：0x2EE；

目标多项式：x^10+x^9+x^7+x^5+x^4+x^2+1，第一偏振方向上的种子：0x33A，第二偏振方向上的种子：0x2EE；

目标多项式：x^10+x^9+x^7+x^5+x^4+x^2+1，第一偏振方向上的种子：0x26E，第二偏振方向上的种子：0x2EE；

目标多项式：x^10+x^9+x^7+x^5+x^4+x^2+1，第一偏振方向上的种子：0x2EE，第二偏振方向上的种子：0x2B9；

目标多项式：x^10+x^9+x^7+x^5+x^4+x^2+1，第一偏振方向上的种子：0x2EE，第二偏振方向上的种子：0x1B9；

目标多项式：x^10+x^9+x^7+x^5+x^4+x^2+1，第一偏振方向上的种子：0x2EE，第二偏振方向上的种子：0x275；

目标多项式：x^10+x^9+x^7+x^5+x^4+x^2+1，第一偏振方向上的种子：0x2EE，第二偏振方向上的种子：0x39D；

目标多项式：x^10+x^9+x^7+x^5+x^4+x^2+1，第一偏振方向上的种子：0x2EE，第二偏振方向上的种子：0x173；

目标多项式：x^10+x^9+x^7+x^5+x^4+x^2+1，第一偏振方向上的种子：0x2EE，第二偏振方向上的种子：0x0EB；

目标多项式：x^10+x^9+x^7+x^5+x^4+x^2+1，第一偏振方向上的种子：0x2EE，第二偏振方向上的种子：0x39B；

目标多项式：x^10+x^9+x^7+x^5+x^4+x^2+1，第一偏振方向上的种子：0x2EE，第二偏振方向上的种子：0x337；

目标多项式：x^10+x^9+x^8+x^4+x^3+x^2+1，第一偏振方向上的种子：0x0C6，第二偏振方向上的种子：0x157；

目标多项式：x^10+x^9+x^8+x^4+x^3+x^2+1，第一偏振方向上的种子：0x0C6，第二偏振方向上的种子：0x2D7；

目标多项式：x^10+x^9+x^8+x^4+x^3+x^2+1，第一偏振方向上的种子：0x263，第二偏振方向上的种子：0x157；

目标多项式：x^10+x^9+x^8+x^4+x^3+x^2+1，第一偏振方向上的种子：0x263，第二偏振方向上的种子：0x2D7；

目标多项式：x^10+x^9+x^8+x^7+x^3+x^2+1，第一偏振方向上的种子：0x350，第二偏振方向上的种子：0x130；

目标多项式：x^10+x^9+x^8+x^7+x^3+x^2+1，第一偏振方向上的种子：0x350，第二偏振方向上的种子：0x298；

目标多项式：x^10+x^9+x^8+x^7+x^3+x^2+1，第一偏振方向上的种子：0x350，第二偏振方向上的种子：0x34C；

目标多项式：x^10+x^9+x^8+x^7+x^3+x^2+1，第一偏振方向上的种子：0x350，第二偏振方向上的种子：0x261；

目标多项式：x^10+x^9+x^8+x^7+x^3+x^2+1，第一偏振方向上的种子：0x350，第二偏振方向上的种子：0x01F；

目标多项式：x^10+x^9+x^8+x^7+x^3+x^2+1，第一偏振方向上的种子：0x130，第二偏振方向上的种子：0x014；

目标多项式：x^10+x^9+x^8+x^7+x^3+x^2+1，第一偏振方向上的种子：0x130，第二偏振方向上的种子：0x282；

目标多项式：x^10+x^9+x^8+x^7+x^3+x^2+1，第一偏振方向上的种子：0x298，第二偏振方向上的种子：0x014；

目标多项式：x^10+x^9+x^8+x^7+x^3+x^2+1，第一偏振方向上的种子：0x298，第二偏振方向上的种子：0x282；

目标多项式：x^10+x^9+x^8+x^7+x^3+x^2+1，第一偏振方向上的种子：0x014，第二偏振方向上的种子：0x34C；

目标多项式：x^10+x^9+x^8+x^7+x^3+x^2+1，第一偏振方向上的种子：0x014，第二偏振方向上的种子：0x261；

目标多项式：x^10+x^9+x^8+x^7+x^3+x^2+1，第一偏振方向上的种子：0x34C，第二偏振方向上的种子：0x282；

目标多项式：x^10+x^9+x^8+x^7+x^3+x^2+1，第一偏振方向上的种子：0x282，第二偏振方向上的种子：0x261。

在一些可能的实施方式中，N＝6144，M＝64，Q＝96，目标多项式为x^9+x^4+x^3+x+1，第一偏振方向上的种子为0x049，第二偏振方向上的种子为0x115，第一偏振方向与第二偏振方向相互正交；

第一偏振方向上的96个导频符号依次为：

A-Aj,-A+Aj,-A-Aj,A-Aj,-A-Aj,-A-Aj,-A-Aj,A+Aj,-A-Aj,-A+Aj,-A+Aj,A-Aj,-A+Aj,A+Aj,-A+Aj,A+Aj,-A-Aj,A-Aj,A-Aj,-A+Aj,-A+Aj,-A+Aj,-A-Aj,A-Aj,-A-Aj,A-Aj,-A-Aj,A-Aj,A-Aj,A-Aj,A+Aj,-A-Aj,-A-Aj,A-Aj,A-Aj,A+Aj,A+Aj,-A-Aj,A+Aj,A+Aj,-A+Aj,A-Aj,A+Aj,A-Aj,-A-Aj,-A+Aj,-A-Aj,-A+Aj,A+Aj,-A+Aj,-A-Aj,-A-Aj,A+Aj,A+Aj,A+Aj,-A-Aj,A-Aj,-A+Aj,-A+Aj,-A-Aj,-A-Aj,A-Aj,A+Aj,A+Aj,A+Aj,A+Aj,A-Aj,-A-Aj,-A-Aj,A-Aj,-A+Aj,-A+Aj,A-Aj,-A-Aj,A+Aj,-A+Aj,-A-Aj,-A+Aj,-A+Aj,A+Aj,-A+Aj,A+Aj,A-Aj,A-Aj,A+Aj,A+Aj,A-Aj,A+Aj,A-Aj,A+Aj,-A+Aj,-A+Aj,-A-Aj,-A+Aj,-A-Aj,A+Aj；

第二偏振方向上的96个导频符号依次为：

A-Aj,A-Aj,A-Aj,-A-Aj,A-Aj,-A+Aj,A-Aj,A-Aj,-A+Aj,A-Aj,A+Aj,-A+Aj,A-Aj,-A-Aj,-A-Aj,-A+Aj,-A+Aj,-A-Aj,A+Aj,A-Aj,A-Aj,A-Aj,-A+Aj,A-Aj,-A+Aj,-A+Aj,A+Aj,A-Aj,A+Aj,A+Aj,A+Aj,-A+Aj,A-Aj,-A+Aj,A-Aj,-A+Aj,A+Aj,A+Aj,A+Aj,-A+Aj,-A-Aj,-A+Aj,A+Aj,A+Aj,-A-Aj,-A+Aj,-A+Aj,-A-Aj,-A+Aj,A-Aj,A+Aj,-A-Aj,A-Aj,-A-Aj,A+Aj,-A-Aj,A-Aj,-A+Aj,A+Aj,-A-Aj,-A+Aj,-A-Aj,-A-Aj,-A+Aj,-A+Aj,A-Aj,A+Aj,A+Aj,-A-Aj,-A+Aj,A+Aj,-A-Aj,-A-Aj,-A-Aj,-A-Aj,A-Aj,-A-Aj,-A+Aj,A-Aj,A+Aj,A-Aj,A-Aj,-A+Aj,-A+Aj,A+Aj,-A-Aj,A+Aj,A-Aj,-A+Aj,A-Aj,-A-Aj,A+Aj,A+Aj,-A-Aj,-A-Aj,A+Aj。

在一些可能的实施方式中，N＝6144，M＝64，Q＝96，目标多项式为x^10+x^9+x^4+x+1，第一偏振方向上的种子为0x12A，第二偏振方向上的种子为0x039，第一偏振方向与第二偏振方向相互正交；

第一偏振方向上的96个导频符号依次为：

-A+Aj,-A+Aj,-A+Aj,-A-Aj,A-Aj,A+Aj,-A+Aj,A-Aj,A+Aj,-A-Aj,A-Aj,-A+Aj,-A+Aj,-A+Aj,A+Aj,-A+Aj,-A-Aj,-A-Aj,A-Aj,-A+Aj,-A+Aj,-A-Aj,-A-Aj,A-Aj,A-Aj,A-Aj,A+Aj,-A+Aj,A-Aj,-A-Aj,A+Aj,-A+Aj,-A-Aj,-A+Aj,A+Aj,A-Aj,A+Aj,-A+Aj,A+Aj,-A+Aj,-A-Aj,A+Aj,-A+Aj,A-Aj,-A-Aj,-A-Aj,A-Aj,A+Aj,-A-Aj,A+Aj,-A-Aj,A-Aj,A+Aj,A-Aj,A-Aj,A+Aj,A-Aj,A+Aj,A+Aj,A-Aj,A-Aj,-A-Aj,A+Aj,-A-Aj,A-Aj,-A+Aj,A-Aj,A-Aj,-A-Aj,-A-Aj,-A-Aj,A-Aj,A+Aj,A+Aj,-A-Aj,A+Aj,A+Aj,A+Aj,-A-Aj,A+Aj,-A+Aj,A+Aj,-A-Aj,-A-Aj,A+Aj,-A-Aj,-A+Aj,-A+Aj,A-Aj,-A-Aj,-A+Aj,A-Aj,A+Aj,-A+Aj,-A-Aj,-A+Aj；

第二偏振方向上的96个导频符号依次为：

A-Aj,-A+Aj,A+Aj,-A-Aj,-A-Aj,-A+Aj,-A-Aj,-A+Aj,A-Aj,-A-Aj,A+Aj,-A-Aj,A+Aj,A-Aj,-A+Aj,-A-Aj,A-Aj,-A+Aj,-A-Aj,-A+Aj,A+Aj,-A-Aj,A+Aj,-A+Aj,-A-Aj,A+Aj,A+Aj,A-Aj,-A-Aj,A+Aj,-A-Aj,-A-Aj,-A+Aj,A-Aj,-A+Aj,A-Aj,A+Aj,-A+Aj,A+Aj,A-Aj,A+Aj,-A-Aj,-A-Aj,A-Aj,A-Aj,-A+Aj,-A-Aj,A-Aj,A+Aj,-A-Aj,-A+Aj,-A-Aj,A-Aj,-A-Aj,-A-Aj,-A+Aj,A-Aj,A+Aj,A-Aj,A+Aj,A-Aj,-A+Aj,-A+Aj,A-Aj,-A+Aj,-A+Aj,A-Aj,A-Aj,A-Aj,-A+Aj,A+Aj,A-Aj,A+Aj,A-Aj,-A-Aj,A-Aj,-A+Aj,A+Aj,A+Aj,A+Aj,A-Aj,-A+Aj,-A+Aj,-A-Aj,-A+Aj,-A+Aj,-A+Aj,-A-Aj,-A+Aj,-A-Aj,A-Aj,A+Aj,A+Aj,A-Aj,A+Aj,A+Aj。

在一些可能的实施方式中，数据帧的数量为W，W为大于1的整数，W个数据帧承载在多路光信号上传输。

在一些可能的实施方式中，W个数据帧分别承载在W路光信号上。W路光信号中任意两路光信号的波长不同。或者，W路光信号中每路光信号的波长相同，W路光信号分别通过W根光纤传输。

在一些可能的实施方式中，W个数据帧包括第一数据帧和第二数据帧，第一偏振方向与第二偏振方向相互正交。在第一偏振方向上，第一数据帧中的Q个导频符号由第一目标多项式和第一种子生成；在第二偏振方向上，第一数据帧中的Q个导频符号由第一目标多项式和第二种子生成。在第一偏振方向上，第二数据帧中的Q个导频符号由第二目标多项式和第三种子生成；在第二偏振方向上，第二数据帧中的Q个导频符号由第二目标多项式和第四种子生成。

在一些可能的实施方式中，第一数据帧中的第一导频符号序列与第二数据帧中的第二导频符号序列相同，第一导频符号序列包括第一数据帧中的Q个导频符号，第二导频符号序列包括第二数据帧中的Q个导频符号。

在一些可能的实施方式中，第一目标多项式与第二目标多项式相同，第一种子与第三种子相同，第二种子与第四种子相同，第一种子与第二种子不相同，第三种子与第四种子不相同。

在一些可能的实施方式中，第一数据帧中的第一导频符号序列与第二数据帧中的第二导频符号序列不相同，第一导频符号序列包括第一数据帧中的Q个导频符号，第二导频符号序列包括第二数据帧中的Q个导频符号。

在一些可能的实施方式中，第一目标多项式与第二目标多项式相同，第一种子、第二种子、第三种子、第四种子中任意2个种子互不相同。

在一些可能的实施方式中，第一目标多项式与第二目标多项式不相同。

在一些可能的实施方式中，在一个偏振方向上，数据帧中连续相同的导频符号数量小于或等于4。

在一些可能的实施方式中，在一个偏振方向上，数据帧中符号的调制格式是16QAM，A＝-1、1、-3、3、或/>

在一些可能的实施方式中，在一个偏振方向上，数据帧中符号的调制格式是QPSK，A＝-1或1。

第二方面，本申请实施例提供了一种数据传输方法，该方法包括如下步骤。首先，生成数据帧，在一个偏振方向上，数据帧包括N个符号，N个符号中每连续的M个符号包括位于固定位置的1个导频符号和M-1个净荷符号，N＝M×Q，Q为偶数，M为大于或等于1的整数，Q个导频符号由目标多项式和种子生成，每个导频符号为-A-Aj、-A+Aj、A-Aj和A+Aj共四种复数中的一种，A为实数，Q个导频符号满足直流平衡，数据帧中导频符号分别为-A-Aj、-A+Aj、A-Aj、A+Aj的数量两两之间相差小于或等于2。进而，发送该数据帧。

在该实施方式中，数据帧中导频符号分别为-A-Aj、-A+Aj、A-Aj或A+Aj的数量两两之间相差小于或等于2。且导频符号为-A-Aj的数目与导频符号为A+Aj的数目相同，导频符号为-A+Aj的数目与导频符号为A-Aj的数目相同，有效保证了在每个偏振方向上符号数目趋近平衡，还可以保证导频符号构成的序列达到直流平衡，利于接收端恢复信号的质量。

在一些可能的实施方式中，在一个偏振方向上，数据帧中，导频符号为-A-Aj的数量是导频符号为-A+Aj的数量是/>导频符号为A-Aj的数量是/>导频符号为A+Aj的数量是/>或者，在一个偏振方向上，数据帧中，导频符号为-A-Aj的数量是/>导频符号为-A+Aj的数量是/>导频符号为A-Aj的数量是/>导频符号为A+Aj的数量是/>或者，在一个偏振方向上，数据帧中，导频符号为-A-Aj的数量是/>导频符号为-A+Aj的数量是/>导频符号为A-Aj的数量是导频符号为A+Aj的数量是/>或者，在一个偏振方向上，数据帧中，导频符号为-A-Aj的数量是/>导频符号为-A+Aj的数量是/>导频符号为A-Aj的数量是/>导频符号为A+Aj的数量是/>其中，/>表示对正实数a进行向下取整。

在一些可能的实施方式中，N＝6144，M＝64，Q＝96，目标多项式为x^9+x^8+x^5+x^4+1，第一偏振方向上的种子为0x175，第二偏振方向上的种子为0x03D，第一偏振方向与第二偏振方向相互正交。

在一些可能的实施方式中，第一偏振方向上的96个导频符号依次为：

A-Aj,A-Aj,A+Aj,A-Aj,A-Aj,-A-Aj,A+Aj,-A+Aj,-A+Aj,-A+Aj,-A-Aj,-A+Aj,A+Aj,-A+Aj,-A-Aj,A-Aj,-A+Aj,A-Aj,A-Aj,-A-Aj,A-Aj,A-Aj,A+Aj,-A+Aj,-A+Aj,-A-Aj,A+Aj,A+Aj,A+Aj,-A-Aj,-A+Aj,A-Aj,A+Aj,-A+Aj,-A-Aj,-A-Aj,A-Aj,A+Aj,A-Aj,A+Aj,A+Aj,-A+Aj,-A+Aj,-A-Aj,-A-Aj,-A-Aj,A+Aj,-A-Aj,A+Aj,-A-Aj,A-Aj,-A-Aj,A+Aj,-A-Aj,A-Aj,A+Aj,-A-Aj,-A-Aj,A-Aj,-A+Aj,A-Aj,-A+Aj,A+Aj,A-Aj,A-Aj,-A+Aj,A+Aj,-A-Aj,-A+Aj,-A-Aj,A+Aj,A+Aj,-A-Aj,A+Aj,-A+Aj,A-Aj,-A+Aj,A+Aj,-A+Aj,-A+Aj,-A+Aj,A+Aj,A-Aj,A+Aj,-A+Aj,A-Aj,-A-Aj,-A-Aj,A+Aj,-A+Aj,-A-Aj,A-Aj,A-Aj,-A+Aj,A-Aj,-A-Aj；

第二偏振方向上的96个导频符号依次为：

A-Aj,A+Aj,A+Aj,-A-Aj,-A+Aj,-A+Aj,-A-Aj,-A+Aj,-A-Aj,A-Aj,-A-Aj,A-Aj,A+Aj,-A-Aj,A+Aj,-A+Aj,-A+Aj,A-Aj,A+Aj,-A+Aj,A+Aj,A+Aj,A-Aj,A+Aj,-A-Aj,-A+Aj,A-Aj,-A-Aj,A-Aj,-A-Aj,-A-Aj,-A-Aj,-A+Aj,A+Aj,A-Aj,-A-Aj,-A+Aj,-A+Aj,-A-Aj,A-Aj,A+Aj,A-Aj,-A-Aj,-A-Aj,-A+Aj,-A+Aj,A-Aj,A-Aj,-A+Aj,A-Aj,A+Aj,A+Aj,-A-Aj,A-Aj,A-Aj,-A-Aj,-A+Aj,A-Aj,-A-Aj,-A+Aj,A+Aj,-A-Aj,-A-Aj,A+Aj,-A+Aj,A+Aj,-A+Aj,A-Aj,-A+Aj,-A-Aj,A-Aj,-A+Aj,-A+Aj,-A+Aj,-A-Aj,A-Aj,-A-Aj,-A+Aj,-A-Aj,-A-Aj,A+Aj,A+Aj,A+Aj,A+Aj,A-Aj,A-Aj,A+Aj,A+Aj,A-Aj,-A+Aj,A+Aj,-A-Aj,A-Aj,A+Aj,A+Aj,A+Aj。

在一些可能的实施方式中，在第一偏振方向上，数据帧中导频符号为-A-Aj的数量是导频符号为-A+Aj的数量是/>导频符号为A-Aj的数量是/>导频符号为A+Aj的数量是/>在第二偏振方向上，数据帧中导频符号为-A-Aj的数量是/>导频符号为-A+Aj的数量是/>导频符号为A-Aj的数量是/>导频符号为A+Aj的数量是/>或者，在第一偏振方向上，数据帧中导频符号为-A-Aj的数量是导频符号为-A+Aj的数量是/>导频符号为A-Aj的数量是/>导频符号为A+Aj的数量是/>在第二偏振方向上，数据帧中导频符号为-A-Aj的数量是/>导频符号为-A+Aj的数量是/>导频符号为A-Aj的数量是/>导频符号为A+Aj的数量是/>其中，/>表示对正实数a进行向下取整，第一偏振方向与第二偏振方向相互正交。

在该实施方式中，在两个偏振方向上，导频符号为-A-Aj的数量总和为Q/2，导频符号为-A+Aj的数量总和为Q/2，导频符号为A-Aj的数量总和为Q/2，导频符号为A+Aj的数量总和为Q/2，有效保证了符号数目的平衡。此外，还可以保证导频符号构成的序列达到直流平衡，利于接收端恢复信号的质量。

在一些可能的实施方式中，N＝6144，M＝64，Q＝96；其中，第一偏振方向与第二偏振方向相互正交。

第一偏振方向上的96个导频符号依次为：

第二偏振方向上的96个导频符号依次为：

第一偏振方向上的96个导频符号依次为：

第二偏振方向上的96个导频符号依次为：

第三方面，本申请实施例提供了一种数据传输方法，该应用于接收端的方法包括如下步骤。首先，接收数据帧，在一个偏振方向上，数据帧包括N个符号，N个符号中每连续的M个符号包括位于固定位置的1个导频符号和M-1个净荷符号，N＝M×Q，Q为偶数，M为大于或等于1的整数，Q个导频符号由目标多项式和种子生成，每个导频符号为-A-Aj、-A+Aj、A-Aj和A+Aj共四种复数中的一种，A为实数，Q个导频符号满足直流平衡，目标多项式的阶数小于或等于10，目标多项式的项数大于或等于2且小于或等于8。进而，对该数据帧进行处理。

x^9+x^4+x^3+x+1；

x^9+x^5+x^4+x+1；

x^9+x^8+x^5+x^4+1；

x^9+x^8+x^6+x^5+1；

x^10+x^4+x^3+x+1；

x^10+x^5+x^2+x+1；

x^10+x^8+x^5+x+1；

x^10+x^9+x^4+x+1；

x^10+x^9+x^5+x^2+1；

x^10+x^9+x^6+x+1；

x^10+x^9+x^7+x^6+1；

x^10+x^9+x^8+x^5+1；

x^10+x^8+x^6+x^5+x^3+x+1；

x^10+x^8+x^7+x^3+x^2+x+1；

x^10+x^8+x^7+x^6+x^2+x+1；

x^10+x^9+x^7+x^5+x^4+x^2+1；

x^10+x^9+x^8+x^4+x^3+x^2+1；

x^10+x^9+x^8+x^7+x^3+x^2+1。

第一偏振方向上的96个导频符号依次为：

第二偏振方向上的96个导频符号依次为：

第一偏振方向上的96个导频符号依次为：

第二偏振方向上的96个导频符号依次为：

第四方面，本申请实施例提供了一种数据传输方法，该应用于接收端的方法包括如下步骤。首先，接收数据帧，在一个偏振方向上，数据帧包括N个符号，N个符号中每连续的M个符号包括位于固定位置的1个导频符号和M-1个净荷符号，N＝M×Q，Q为偶数，M为大于或等于1的整数，Q个导频符号由目标多项式和种子生成，每个导频符号为-A-Aj、-A+Aj、A-Aj和A+Aj共四种复数中的一种，A为实数，Q个导频符号满足直流平衡，目标多项式的阶数小于或等于10，目标多项式的项数大于或等于2且小于或等于8。进而，对该数据帧进行处理。

第二偏振方向上的96个导频符号依次为：

在一些可能的实施方式中，在第一偏振方向上，数据帧中导频符号为-A-Aj的数量是导频符号为-A+Aj的数量是/>导频符号为A-Aj的数量是/>导频符号为A+Aj的数量是/>在第二偏振方向上，数据帧中导频符号为-A-Aj的数量是导频符号为-A+Aj的数量是/>导频符号为A-Aj的数量是/>导频符号为A+Aj的数量是/>或者，在第一偏振方向上，数据帧中导频符号为-A-Aj的数量是导频符号为-A+Aj的数量是/>导频符号为A-Aj的数量是/>导频符号为A+Aj的数量是/>在第二偏振方向上，数据帧中导频符号为-A-Aj的数量是/>导频符号为-A+Aj的数量是/>导频符号为A-Aj的数量是/>导频符号为A+Aj的数量是/>其中，/>表示对正实数a进行向下取整，第一偏振方向与第二偏振方向相互正交。

第一偏振方向上的96个导频符号依次为：

第二偏振方向上的96个导频符号依次为：

第一偏振方向上的96个导频符号依次为：

第二偏振方向上的96个导频符号依次为：

第五方面，本申请实施例提供了一种数据传输装置，该数据传输装置包括：处理单元和发送单元。处理单元用于：生成数据帧，在一个偏振方向上，数据帧包括N个符号，N个符号中每连续的M个符号包括位于固定位置的1个导频符号和M-1个净荷符号，N＝M×Q，Q为偶数，M为大于或等于1的整数，Q个导频符号由目标多项式和种子生成，每个导频符号为-A-Aj、-A+Aj、A-Aj和A+Aj共四种复数中的一种，A为实数，Q个导频符号满足直流平衡，目标多项式的阶数小于或等于10，目标多项式的项数大于或等于2且小于或等于8。发送单元用于：发送数据帧。

x^9+x^4+x^3+x+1；

x^9+x^5+x^4+x+1；

x^9+x^8+x^5+x^4+1；

x^9+x^8+x^6+x^5+1；

x^10+x^4+x^3+x+1；

x^10+x^5+x^2+x+1；

x^10+x^8+x^5+x+1；

x^10+x^9+x^4+x+1；

x^10+x^9+x^5+x^2+1；

x^10+x^9+x^6+x+1；

x^10+x^9+x^7+x^6+1；

x^10+x^9+x^8+x^5+1；

x^10+x^8+x^6+x^5+x^3+x+1；

x^10+x^8+x^7+x^3+x^2+x+1；

x^10+x^8+x^7+x^6+x^2+x+1；

x^10+x^9+x^7+x^5+x^4+x^2+1；

x^10+x^9+x^8+x^4+x^3+x^2+1；

x^10+x^9+x^8+x^7+x^3+x^2+1。

第一偏振方向上的96个导频符号依次为：

第二偏振方向上的96个导频符号依次为：

第一偏振方向上的96个导频符号依次为：

第二偏振方向上的96个导频符号依次为：

第六方面，本申请实施例提供了一种数据传输装置，该数据传输装置包括：处理单元和发送单元。处理单元用于：生成数据帧，在一个偏振方向上，数据帧包括N个符号，N个符号中每连续的M个符号包括位于固定位置的1个导频符号和M-1个净荷符号，N＝M×Q，Q为偶数，M为大于或等于1的整数，Q个导频符号由目标多项式和种子生成，每个导频符号为-A-Aj、-A+Aj、A-Aj和A+Aj共四种复数中的一种，A为实数，Q个导频符号满足直流平衡，数据帧中导频符号分别为-A-Aj、-A+Aj、A-Aj、A+Aj的数量两两之间相差小于或等于2。发送单元用于：发送数据帧。

第二偏振方向上的96个导频符号依次为：

在一些可能的实施方式中，在第一偏振方向上，数据帧中导频符号为-A-Aj的数量是导频符号为-A+Aj的数量是/>导频符号为A-Aj的数量是/>导频符号为A+Aj的数量是/>在第二偏振方向上，数据帧中导频符号为-A-Aj的数量是导频符号为-A+Aj的数量是/>导频符号为A-Aj的数量是/>导频符号为A+Aj的数量是/>或者，在第一偏振方向上，数据帧中导频符号为-A-Aj的数量是导频符号为-A+Aj的数量是/>导频符号为A-Aj的数量是导频符号为A+Aj的数量是/>在第二偏振方向上，数据帧中导频符号为-A-Aj的数量是/>导频符号为-A+Aj的数量是/>导频符号为A-Aj的数量是/>导频符号为A+Aj的数量是/>其中，/>表示对正实数a进行向下取整，第一偏振方向与第二偏振方向相互正交。

第一偏振方向上的96个导频符号依次为：

第二偏振方向上的96个导频符号依次为：

第一偏振方向上的96个导频符号依次为：

第二偏振方向上的96个导频符号依次为：

在一些可能的实施方式中，在一个偏振方向上，数据帧中符号的调制格式是16QAM，A＝-1、1、-3、3、或/>/>

第七方面，本申请实施例提供了一种数据传输装置，该数据传输装置包括：接收单元和处理单元。接收单元用于：接收数据帧，在一个偏振方向上，数据帧包括N个符号，N个符号中每连续的M个符号包括位于固定位置的1个导频符号和M-1个净荷符号，N＝M×Q，Q为偶数，M为大于或等于1的整数，Q个导频符号由目标多项式和种子生成，每个导频符号为-A-Aj、-A+Aj、A-Aj和A+Aj共四种复数中的一种，A为实数，Q个导频符号满足直流平衡，目标多项式的阶数小于或等于10，目标多项式的项数大于或等于2且小于或等于8。处理单元用于：对数据帧进行处理。

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x9+x4+x3+x+1；

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x9+x5+x4+x+1；

^^^^

x9+x8+x5+x4+1；

^^^^

x9+x8+x6+x5+1；

^^^

x10+x4+x3+x+1；

^^^

x10+x5+x2+x+1；

^^^

x10+x8+x5+x+1；

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x10+x9+x4+x+1；

^^^^

x10+x9+x5+x2+1；

^^^

x10+x9+x6+x+1；

^^^^

x10+x9+x7+x6+1；

^^^^

x10+x9+x8+x5+1；

^^^^^

x10+x8+x6+x5+x3+x+1；

^^^^^

x10+x8+x7+x3+x2+x+1；

^^^^^

x10+x8+x7+x6+x2+x+1；

^^^^^^

x10+x9+x7+x5+x4+x2+1；

^^^^^^

x10+x9+x8+x4+x3+x2+1；

^^^^^^

x10+x9+x8+x7+x3+x2+1。

第一偏振方向上的96个导频符号依次为：

第二偏振方向上的96个导频符号依次为：

第一偏振方向上的96个导频符号依次为：

第二偏振方向上的96个导频符号依次为：

第八方面，本申请实施例提供了一种数据传输装置，该数据传输装置包括：接收单元和处理单元。接收单元用于：接收数据帧，在一个偏振方向上，数据帧包括N个符号，N个符号中每连续的M个符号包括位于固定位置的1个导频符号和M-1个净荷符号，N＝M×Q，Q为偶数，M为大于或等于1的整数，Q个导频符号由目标多项式和种子生成，每个导频符号为-A-Aj、-A+Aj、A-Aj和A+Aj共四种复数中的一种，A为实数，Q个导频符号满足直流平衡，数据帧中导频符号分别为-A-Aj、-A+Aj、A-Aj、A+Aj的数量两两之间相差小于或等于2。处理单元用于：对数据帧进行处理。

第二偏振方向上的96个导频符号依次为：

在一些可能的实施方式中，在第一偏振方向上，数据帧中导频符号为-A-Aj的数量是导频符号为-A+Aj的数量是/>导频符号为A-Aj的数量是/>导频符号为A+Aj的数量是/>在第二偏振方向上，数据帧中导频符号为-A-Aj的数量是导频符号为-A+Aj的数量是/>导频符号为A-Aj的数量是/>导频符号为A+Aj的数量是/>或者，在第一偏振方向上，数据帧中导频符号为-A-Aj的数量是/>导频符号为-A+Aj的数量是/>导频符号为A-Aj的数量是/>导频符号为A+Aj的数量是/>在第二偏振方向上，数据帧中导频符号为-A-Aj的数量是/>导频符号为-A+Aj的数量是/>导频符号为A-Aj的数量是/>导频符号为A+Aj的数量是/>其中，/>表示对正实数a进行向下取整，第一偏振方向与第二偏振方向相互正交。

第一偏振方向上的96个导频符号依次为：

第二偏振方向上的96个导频符号依次为：

第一偏振方向上的96个导频符号依次为：

第二偏振方向上的96个导频符号依次为：

本申请实施例中，在包括N个符号的数据帧中，每连续的M个符号包括位于固定位置的1个导频符号和M-1个净荷符号，N＝M×Q。其中，数据帧中Q个导频符号由目标多项式和种子生成，Q个导频符号满足直流平衡，目标多项式的阶数小于或等于10，目标多项式的项数大于或等于2且小于或等于8。可以看出，本申请设计了一种较为简单的目标多项式来生成导频符号，相应的也就可以采用较为简单的硬件结构来实现。另一方面，采用上述方式生成的导频符号的自相关和互相关特性较好，且满足直流平衡，利于接收端恢复信号的质量。

附图说明

图1为本申请实施例应用的一种通信系统示意图；

图2为本申请实施例中发端DSP处理器的一种实现方式示意图；

图3为本申请实施例中发端DSP处理器的另一种实现方式示意图；

图4为本申请实施例提供的数据传输方法的一种流程示意图；

图5为本申请实施例中一种数据帧的结构示意图；

图6为本申请实施例中一种星座图上符号的示意图；

图7为本申请实施例中第一种导频符号生成结构的示意图；

图8为本申请实施例中第二种导频符号生成结构的示意图；

图9为本申请实施例中另一种数据帧的结构示意图；

图10为本申请实施例中第三种导频符号生成结构的示意图；

图11为本申请实施例中基于DP-16QAM调制生成导频符号的第一种实现流程示意图；

图12为本申请实施例中导频符号对应的相关特性的一种示意图；

图13为本申请实施例中反映自相关特性和互相关特性的一种示意图；

图14为本申请实施例中第四种导频符号生成结构的示意图；

图15为本申请实施例中基于DP-16QAM调制生成导频符号的第二种实现流程示意图；

图16为本申请实施例中导频符号对应的相关特性的另一种示意图；

图17为本申请实施例中反映自相关特性和互相关特性的另一种示意图；

图18为本申请实施例中多条数据帧流的传输场景示意图；

图19为本申请实施例中第五种导频符号生成结构的示意图；

图20为本申请实施例中基于DP-16QAM调制生成导频符号的第三种实现流程示意图；

图21为本申请实施例中导频符号对应的相关特性的另一种示意图；

图22为本申请实施例中反映自相关特性和互相关特性的另一种示意图；

图23为本申请实施例中应用于发送端的数据传输装置的一种结构示意图；

图24为本申请实施例中应用于接收端的数据传输装置的一种结构示意图；

图25为本申请实施例中数据传输装置的另一种结构示意图。

具体实施方式

需要说明的是，本申请说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等用于区别类似的对象，而非限定特定的顺序或先后次序。应该理解，上述术语在适当情况下可以互换，以便在本申请描述的实施例能够以除了在本申请描述的内容以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

图1为本申请实施例应用的一种通信系统示意图。如图1所示，在发送端，信源提供待发送的数据流。编码器接收该数据流，并对其进行编码，编码获得校验比特和信息比特合并的码字信息送入发端数字信号处理(Digital Signal Processing，DSP)处理器进行成帧，经过信道传输，到达接收端。接收端接收到因为信道中的噪声或者其他损伤产生的失真信号后，送到收端DSP处理器进行色散补偿、同步、相位恢复等操作，然后通过译码器进行译码，恢复出原有数据，发给信宿。

图2为本申请实施例中发端DSP处理器的一种实现方式示意图。如图2所示，在一种可能的实施方式中，发端DSP处理器将接收的数据序列进行符号映射，通常情况下，接收的数据序列为通过前向纠错码(Forward Error Correction，FEC)得到的信息和校验序列。其中，符号映射的方式包括但不限于正交相移键控(Quadrature Phase Shift Keying，QPSK)和正交振幅调制(Quadrature Amplitude Modulation，QAM)。发端DSP处理器还将对数据序列进行偏振符号划分得到双偏振(Dual-polarization，DP)符号，例如，DP-QPSK，DP-8QAM，DP-16QAM，DP-32QAM和DP-64QAM等。为了便于介绍，下文统一将两个偏振方向分别记为X偏振方向和Y偏振方向，其中，X偏振方向与Y偏振方向相互正交。应理解，X偏振方向和Y偏振方向并非两个指定的偏振方向，而是任意相互正交的两个偏振方向。

进而，发端DSP处理器将一定数量的双偏振符号进行如下成帧处理，具体地，在X偏振方向和Y偏振方向上分别插入导频符号，得到待发送的双偏振符号序列，称为帧(frame)。本实施例中称为数据帧，也可称为DSP帧。

需要说明的是，在符号映射之后，还可以对符号进行交织，将交织后的符号进行上述成帧处理。应理解，一个双偏振符号，可以由两个符号表示，其中一个符号位于X偏振方向上，另一个符号位于Y偏振方向上。每一个符号可以由一个复数表示，例如，采用16QAM调制得到的符号，可以由下面16个复数中的任意一个表示，±1±1j，±1±3j，±3±1j以及±3±3j，这里±表示取正值或取负值，如±3表示3或者-3。其中，j表示虚数单位，在一些场景下虚数单位也可能用诸如i之类的其他符号表示，此处不做限定。有一些情况下，会对实部和虚部进行归一化，但本质并没有改变。进一步地，一个具有L个双偏振符号的序列，其可完全由两个长度为L的复数序列表示，其中一个复数序列代表X偏振方向上的符号，另一个复数序列代表Y偏振方向上的符号。每个长度为L的复数序列由长度为L实部序列(也称为I路序列)和长度为L的虚部序列(也称为Q路序列)表示，L为大于1的整数。因此，有4类不同的序列，包括X偏振I路序列，X偏振Q路序列，Y偏振I路序列，Y偏振Q路序列。

图3为本申请实施例中发端DSP处理器的另一种实现方式示意图。如图3所示，区别于图2所示在符号上进行的成帧操作，在另一种可能的实施方式中，发端DSP处理器在符号映射前，根据所采用的符号映射规则在接收的数据序列中插入导频符号所对应的比特，再经过符号映射并进行偏振符号划分可得到与图2所示操作相同的帧。此时，在符号映射之前，还可以对插入上述符号对应的比特之后的比特序列进行交织，再通过符号映射以及偏振符号划分来得到与图2所示操作相同的帧。

需要说明的是，本申请不限定发端DSP处理器采用的具体成帧方式，除了上述图2和图3介绍的成帧方式外，其他类似的成帧方式也适用于本方案，此处不再一一介绍。

图4为本申请实施例提供的数据传输方法的一种流程示意图。应理解，该数据传输方法应用于发送端，例如，具体可以通过上述图1所示的发端DSP处理器实现。

401、生成数据帧。

需要说明的是，本申请不限定生成数据帧的具体实现方式，例如可以采用上述图2或图3介绍的成帧方式，当然其他类似的成帧方式也适用于本方案，此处不再一一介绍。应理解，数据帧包括两个偏振方向上的符号，在两个偏振方向上数据帧的结构是类似的，例如，数据帧包括X偏振方向上的N个符号和Y偏振方向上的N个符号，下面以其中一个偏振方向为例对数据帧的结构进行介绍。

图5为本申请实施例中一种数据帧的结构示意图。如图5所示，在一个偏振方向上数据帧包括N个符号，N个符号中每连续的M个符号包括位于固定位置的1个导频(pilot)符号和M-1个净荷(payload)符号，其中，N＝M×Q，Q为偶数，M为大于或等于1的整数。也就是说，可以将N个符号中每连续的M个符号视为一组，N个符号共包括Q组符号。例如，N＝6144、M＝64、Q＝96，符号1-符号64为第1组连续的64个符号，符号65-符号128为第2组连续的64个符号，…，符号6081-符号6144为第96组连续的64个符号。应理解，净荷符号也可以称之为成帧前符号，其包括经过FEC编码的信息符号和校验符号。在接收端，导频符号可用于协助进行载波相位恢复，还可用于区分两个偏振方向。

应理解，本申请不限定每一组M个符号中导频符号所在的具体位置，作为一个示例，每个导频符号位于所在的连续M个符号中的起始位置，例如图5所示数据帧中的第一个符号为第一个导频符号。

需要说明的是，数据帧中的Q个导频符号由目标多项式(polynomial)和种子(seed)生成。每个导频符号为-A-Aj、-A+Aj、A-Aj和A+Aj中的一种，A为实数。其中，目标多项式的阶数(degree)小于或等于10，目标多项式的项数大于或等于2且小于或等于8，使得具有较低硬件实现复杂度。并且，Q个导频符号满足直流平衡(Direct Current Balanced)，即Q个导频符号的和为0，也即Q个导频符号所对应的复数的实部之和为0，虚部之和也为0，可以达到直流平衡，利于接收端恢复信号的质量。

402、发送数据帧

发送的数据帧会经过信道传输到达接收端。对于接收端接收到数据帧之后的具体操作本申请不再详细介绍，具体可以参考图1所示的系统结构图。

下面对导频符号的特征以及生成导频符号的具体方式进行详细介绍。

在本申请实施例中，A的取值是由生成符号时采用的调制格式决定的。在一些实际应用场景中，-A-Aj、-A+Aj、A-Aj和A+Aj为所用的调制格式的星座图上的符号。例如，采用QPSK，只有四个符号，此时A＝±1，每个导频符号可以由-1-1j，-1+1j，1-1j和1+1j中的一个表示，在一个帧中，四种复数表示的帧符号都会存在。而采用16QAM，星座图上有16个符号，此时A＝±1或±3。

图6为本申请实施例中一种星座图上符号的示意图。如图6所示，A＝3或-3时，每个导频符号可以由-3-3j，-3+3j，3-3j和3+3j中的一个表示，如图6所示的空心符号。同理，采用64QAM，则A＝±1或±3或±5或±7。需要说明的是，还可以采用更高阶的调制格式，本申请不再赘述。在实际传输过程中，导频符号采用星座图上较外面的4个符号可以使得符号错误的概率较低。

需要说明的是，也有可能对星座图上的符号进行压缩，相应的，A的值也会被相应压缩，以16QAM为例，对16QAM星座图上的16个符号进行功率归一化，此时，16QAM星座图上的16个符号取值变为A的值为/>或/>也有可能采用其他方式的归一化，本申请不做限定。

应理解，当导频符号-A-Aj、-A+Aj、A-Aj、A+Aj采用星座图最外面4个符号时，导频符号的灵敏度(sensitivity)较高，但峰均功率比(peak to average power)较大；当导频符号-A-Aj、-A+Aj、A-Aj、A+Aj采用星座图最里面4个符号时，导频的噪声(noise)较小，但其灵敏度(sensitivity)较低。

需要说明的是，在一些实际应用场景中，导频符号-A-Aj、-A+Aj、A-Aj、A+Aj也可以不为所用的调制格式的星座图上的符号，其可以是星座图最外面4个符号和最里面4个符号中间区域的某4个符号。此时，导频符号噪声和灵敏度一般，但峰均功率比相对较低。以16QAM为例，16QAM星座图上的16个符号取值为{±1±1j,±1±3j,±3±1j,±3±3j}，实数A的取值满足1≤A≤3，例如实数

此外，两个偏振方向相互正交，即当其中一个偏振方向为X偏振时，另一个偏振方向为Y偏振；当其中一个偏振方向为Y偏振时，另一个偏振方向为X偏振。

在数据帧中，X偏振方向上的Q个导频符号组成的序列与Y偏振方向上的Q个导频符号组成的序列互不相同。例如，在X偏振方向上的导频符号构成的序列为-A-Aj、-A-Aj、A+Aj、A-Aj，则按照同样顺序，在Y偏振方向上的导频符号构成的序列不能与其相同，可以为-A-Aj、-A-Aj、A+Aj、A+Aj，有一个不同，避免实际传输中，接收端无法区分两个偏振方向的问题。

本申请实施例中，当目标多项式采用10阶的多项式，该10阶的多项式可以表示为：

x¹⁰+a₉×x⁹+a₈×x⁸+a₇×x⁷+a₆×x⁶+a₅×x⁵+a₄×x⁴+a₃×x³+a₂×x²+a₁×x+1；其中，a₉…a₁可取值0或1，且a₉…a₁中非零个数不大于6。图7为本申请实施例中第一种导频符号生成结构的示意图。如图7所示，每个方框可以视为一个存储单元，存储单元的数量与预加载的种子中比特的数量相同，即每个存储单元用于输入种子中对应的比特。例如，种子长度为10比特，用二进制的形式可以表示为m₉、m₈、m₇、m₆、m₅、m₄、m₃、m₂、m₁、m₀，则采用对应的10个存储单元。当然，种子也可以用十六进制或十进制来表示，当与目标多项式运算时需要转换为二进制的形式，如：0110111000用十六进制表示为0x1B8，十进制表示为440。

需要说明的是，多项式x¹⁰+a₉×x⁹+a₈×x⁸+a₇×x⁷+a₆×x⁶+a₅×x⁵+a₄×x⁴+a₃×x³+a₂×x²+a₁×x+1有时也会写成x^10+a₉×(x^9)+a₈×(x^8)+a₇×(x^7)+a₆×(x^6)+a₅×(x^5)+a₄×(x^4)+a₃×(x^3)+a₂×(x^2)+a₁×x+1。

当目标多项式采用9阶的多项式，该9阶的多项式可以表示为：

x⁹+a₈×x⁸+a₇×x⁷+a₆×x⁶+a₅×x⁵+a₄×x⁴+a₃×x³+a₂×x²+a₁×x+1；其中，a₈…a₁可取值0或1，且a₈…a₁中非零个数不大于6。

图8为本申请实施例中第二种导频符号生成结构的示意图。如图8所示，种子长度为9比特，用二进制的形式可以表示为m₈、m₇、m₆、m₅、m₄、m₃、m₂、m₁、m₀，当然，种子也可以用十六进制或十进制来表示，当与目标多项式运算时需要转换为二进制的形式。

需要说明的是，由若干个单项式相加(或相减)组成的代数式叫做多项式。多项式中的每个单项式叫做多项式的项，这些单项式中的最高项的阶数(degree，也称为次数)，就是这个多项式的阶数。多项式的项数，指的是系数不为0的上述单项式的个数；例如，上述10阶多项式，其项数等于a₉…a₁中非零个数加上2。

本申请实施例中，对于两个正交的偏振方向上的导频符号，可以采用相同的目标生成多项式，但由于两个偏振方向上采用的种子不相同，对应地，两个偏振方向上输出的导频符号不完全一样。

在图7或图8中，针对需要产生Q个导频符号的场景，根据目标多项式和种子获得连续的比特长度为2Q的比特序列b₀,b₁,b₂,…b_2Q-1。上述比特序列也称为伪随机二进制序列(Pseudo Random Binary Sequence，PRBS)。采用9阶多项式生成的比特序列也称为PRBS9，采用10阶多项式生成的比特序列也称为PRBS10。比特序列b₀,b₁,b₂,…b_2Q-1每2个连续比特映射为一个符号，其中b_2t和b_2t+1映射为一个符号(2b_2t-1)A+(2b_2t+1-1)Aj,0≤t<Q。

本申请实施例中，可以通过设计10阶多项式中系数a₉…a₁的取值或9阶多项式中系数a₈…a₁的取值来确定的目标多项式以及种子，使得所生成的在X偏振方向或Y偏振方向上导频符号序列的自相关特性较好，且在两个偏振方向上导频符号序列的互相关特性较好。另外，通过选取合适的目标多项式和种子，使得Q个导频符号达到直流平衡，利于接收端恢复信号的质量。

需要说明的是，本发明实施例考虑的数据帧中仅包含导频符号和净荷符号(也称为成帧前符号)。这一DSP帧结构区别于其他现有DSP超帧结构，其中DSP超帧通常包含多种类型的符号，如用于帧同步和区分两个偏振方向的帧同步符号，用于链路训练的训练符号，用于载波相位恢复的导频符号。因此，本发明考虑的DSP帧对应的接收端处理中，导频符号除了用于协助进行载波相位恢复，还需用于区分两个偏振方向，并用于帧同步。接收端获得4条数据流，即X偏振方向的实部序列数据流，X偏振方向的虚部序列数据流，Y偏振方向的实部序列数据流，Y偏振方向的虚部序列数据流；需要利用导频符号来区分每条数据流对应X偏振方向或Y偏振方向中的实部或虚部序列。本发明实施例中通过设计10阶多项式中系数a₉…a₁的取值或9阶多项式中系数a₈…a₁的取值来确定的目标多项式以及种子，使得所生成的两个偏振方向上的导频符号序列的实部序列(也称为I路)和虚部序列(也称为Q路)具有较好的自相关和互相关特性。更具体的，所设计的X偏振方向的导频符号序列的实部序列、X偏振方向的导频符号序列的虚部序列、Y偏振方向的导频符号序列的实部序列、Y偏振方向的导频符号序列的虚部序列，共4个长度Q比特的序列自相关特性较好且互相关特性较好。

需要说明的是，从图7和图8可看出，目标多项式的阶数和系数中的非零项个数会影响导频符号生成结构的复杂度。本申请实施例中，在设计目标多项式时，需约束多项式阶数不大于10，且多项式非零项个数不大于8。在选取多项式时，需选取目标多项式的阶数和非零项个数尽量小，使得导频符号生成结构的复杂度较低，功耗较小。还需要说明的是，在给定一个目标多项式下，可能不存在一个种子能使得目标多项式和种子所确定的导频符号序列的自相关性和互相关性较好。因此，目标多项式选取并不是仅选取阶数和非零项个数最小，还需要考虑是否能选取到一个对应的种子使得生成的导频符号序列，及其实部序列、虚部序列的自相关和互相关特性较好，以利于接收端恢复信号的质量。

在一种可能的实施方式中，目标多项式为下表1中的一种。

表1

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本申请实施例中，考虑阶数小于或等于10的多项式，特别是9阶或10阶多项式，主要是更高阶多项式，并不能明显提升所生成导频符号的序列自相关和互相关特性。更低阶的多项式，如6阶、7阶等多项式，虽然实现复杂度较低，但通常所生成导频符号的序列自相关和互相关特性。而且，考虑多项式项数不大于8，特别是项数为5或7的9阶或10阶多项式，其具有较低硬件实现复杂度。

在一种可能的实施方式中，以N＝6144，M＝64，Q＝96为例，目标多项式、X偏振方向上的种子和Y偏振方向上的种子之间的对应关系为下表2中的一种。使得在X偏振方向或Y偏振方向上，所生成的96个导频符号具有较好的自相关和互相关特性。

表2

/>

需要说明的是，在设计目标多项式时，需约束多项式阶数不大于10，且多项式非零项个数不大于8。在选取多项式时，需选取目标多项式的阶数和非零项个数尽量小，使得导频符号生成结构的复杂度较低，功耗较小。考虑到在给定一个目标多项式下，可能不存在一个种子能使得目标多项式和种子所确定的导频符号序列的自相关性和互相关性较好。因此，目标多项式选取并不是仅选取阶数和非零项个数最小，还需要考虑是否能选取到一个对应的种子使得生成的导频符号序列，及其实部序列、虚部序列的自相关和互相关特性较好，以利于接收端恢复信号的质量。

进一步，在一个偏振方向上，数据帧中导频符号分别为-A-Aj、-A+Aj、A-Aj或A+Aj的数量两两之间相差小于或等于2。且导频符号为-A-Aj的数目与导频符号为A+Aj的数目相同，导频符号为-A+Aj的数目与导频符号为A-Aj的数目相同，有效保证了在每个偏振方向上符号数目趋近平衡，还可以保证导频符号构成的序列达到直流平衡，利于接收端恢复信号的质量。例如，Q＝96，导频符号分别为-A-Aj、-A+Aj、A-Aj、A+Aj的数量可以依次为23、25、25、23，两两之间相差小于或等于2。

在一种可能的实施方式中，导频符号为-A-Aj的数量是导频符号为-A+Aj的数量是/>导频符号为A-Aj的数量是/>导频符号为A+Aj的数量是/>或者，导频符号为-A-Aj的数量是/>导频符号为-A+Aj的数量是/>导频符号为A-Aj的数量是/>导频符号为A+Aj的数量是/>或者，导频符号为-A-Aj的数量是/>导频符号为-A+Aj的数量是/>导频符号为A-Aj的数量是导频符号为A+Aj的数量是/>或者，导频符号为-A-Aj的数量是导频符号为-A+Aj的数量是/>导频符号为A-Aj的数量是/>导频符号为A+Aj的数量是/>其中，/>表示对正实数a进行向下取整。例如，Q＝96，导频符号分别为-A-Aj、-A+Aj、A-Aj、A+Aj的数量可以依次为24、24、24、24，或者导频符号分别为-A-Aj、-A+Aj、A-Aj、A+Aj的数量可以依次为23、25、25、23，或者导频符号分别为-A-Aj、-A+Aj、A-Aj、A+Aj的数量可以依次为25、23、23、25。

更进一步，在两个偏振方向上，导频符号为-A-Aj的数量总和为Q/2，导频符号为-A+Aj的数量总和为Q/2，导频符号为A-Aj的数量总和为Q/2，导频符号为A+Aj的数量总和为Q/2，有效保证了符号数目的平衡。此外，还可以保证导频符号构成的序列达到直流平衡，利于接收端恢复信号的质量。

在一种可能的实施方式中，在X偏振方向上，导频符号为-A-Aj的数量是导频符号为-A+Aj的数量是/>导频符号为A-Aj的数量是/>导频符号为A+Aj的数量是/>在Y偏振方向上，导频符号为-A-Aj的数量是/>导频符号为-A+Aj的数量是/>导频符号为A-Aj的数量是/>导频符号为A+Aj的数量是/>

在另一种可能的实施方式中，在X偏振方向上，导频符号为-A-Aj的数量是导频符号为-A+Aj的数量是/>导频符号为A-Aj的数量是/>导频符号为A+Aj的数量是/>在Y偏振方向上，导频符号为-A-Aj的数量是导频符号为-A+Aj的数量是/>导频符号为A-Aj的数量是/>导频符号为A+Aj的数量是/>。

再进一步，在一个偏振方向上，数据帧中连续相同的导频符号数量小于或等于4。在此种条件下得出的导频符号序列，有助于提高收端恢复的信号质量。

下面以N＝6144，M＝64，Q＝96为例介绍几个具体的实施例。

实施例1：多项式的阶数为9的一种实施方式。

图9为本申请实施例中另一种数据帧的结构示意图。考虑双偏振DP-16QAM调制，96×63＝6048个双偏振净荷符号是经过BCH(126,110)编码和DP-16QAM双偏振调制得到的；将6048个净荷符号中每63个符号前面插入1个导频符号，总共插入96个导频符号，得到如图9所示的数据帧(也称为DSP帧)结构，即N＝6144，M＝64，Q＝96。在X偏振方向或Y偏振方向上，96个导频符号是根据目标多项式和种子生成的。具体地，针对需要生成96个导频符号的场景，根据目标多项式和种子获得连续的比特长度为96×2＝192的比特序列b₀,b₁,b₂,…b₁₉₁。比特序列b₀,b₁,b₂,…b₁₉₁每2个连续比特映射为一个符号，其中b_2t和b_2t+1映射为一个符号(2b_2t-1)A+(2b_2t+1-1)Aj。需要说明的是，符号(2b_2t-1)A+(2b_2t+1-1)Aj也可以不为所用的调制格式的星座图上的符号，其可以是所用的调制格式的星座图最外面4个符号和最里面4个符号中间区域的某4个符号。

图10为本申请实施例中第三种导频符号生成结构的示意图。若目标多项式为x⁹+x⁴+x³+x+1，X偏振方向上的种子为0x049，Y偏振方向上的种子为0x115时，即采用表2中的序号为3的一项，两个偏振方向上各自的96个导频符号的生成过程如图10所示。

在X偏振方向上，输入的种子为0x049，转换为二进制序列后为001001001，也就是从m₈到m₀的取值，若按顺序连续输出的两个比特为1和0，则X偏振方向上的导频符号为A-Aj；若按顺序连续输出的两个比特为0和0，则X偏振方向上的导频符号为-A-Aj；若按顺序连续输出的两个比特为1和1，则X偏振方向上的导频符号为A+Aj；若按顺序连续输出的两个比特为0和1，则X偏振方向上的导频符号为-A+Aj。依次类推，可以得到X偏振方向上的96个导频符号。

在Y偏振方向上，输入的偏振种子为0x115，转换为二进制序列后为100010101，也就是从m₈到m₀的取值，若按顺序连续输出的两个比特位1和0，则Y偏振方向上的导频符号为A-Aj，若按顺序连续输出的两个比特位0和0，则Y偏振方向上的导频符号为-A-Aj，若按顺序连续输出的两个比特位1和1，则Y偏振方向上的导频符号为A+Aj，若按顺序连续输出的两个比特位0和1，则Y偏振方向上的导频符号为-A+Aj。依次类推，可以得到Y偏振方向上的96个导频符号。

具体地，两个偏振方向上各自的96个导频符号分别如下表3所示：

表3

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在X偏振方向上，导频符号分别为-A-Aj、-A+Aj、A-Aj、A+Aj的数量依次为25、23、23、25；在Y偏振方向上，导频符号分别为-A-Aj、-A+Aj、A-Aj、A+Aj的数量依次为23、25、25、23。在一个偏振方向上，数据帧中导频符号分别为-A-Aj、-A+Aj、A-Aj或A+Aj的数量两两之间相差小于或等于2。且导频符号为-A-Aj的数目与导频符号为A+Aj的数目相同，导频符号为-A+Aj的数目与导频符号为A-Aj的数目相同，有效保证了在每个偏振方向上符号数目趋近平衡，还可以保证导频符号构成的序列达到直流平衡。更进一步，在X和Y偏振方向上，导频符号为-A-Aj的数量总和、为-A+Aj的数量总和、为A-Aj的数量总和、为A+Aj的数量总和均是48，有效保证了符号数目的平衡，利于接收端恢复信号的质量。

图11为本申请实施例中基于DP-16QAM调制生成导频符号的第一种实现流程示意图。考虑DP-16QAM调制，X偏振方向和Y偏振方向上导频符号的生成方式具体如图11所示，其中，生成多项式阶数为9，称为PRBS9。

图12为本申请实施例中导频符号对应的相关特性的一种示意图。如图12的(a)显示的是在X偏振方向上导频符号的序列的周期自相关结果。如图12中的(b)显示的是Y偏振方向上导频符号的序列的周期自相关结果。如图12中的(c)显示的是在X和Y两个偏振方向上导频符号的序列的周期互相关结果。在两个偏振方向上的符号序列的周期自相关函数旁瓣值的归一化幅度不大于0.222，且两个偏振方向上的符号序列的周期互相关函数旁瓣值的归一化幅度不大于0.193。

图13为本申请实施例中反映自相关特性和互相关特性的一种示意图。其中，X偏振方向的导频符号序列的实部序列记为(X_I)，X偏振方向的导频符号序列的虚部序列记为(X_Q)，Y偏振方向的导频符号序列的实部序列记为(Y_I)，Y偏振方向的导频符号序列的虚部序列记为(Y_Q)。图13展示了X_I、X_Q、Y_I、Y_Q这4个长度为Q个比特的序列的自相关特性和互相关特性。图13中的(a)显示的是X偏振方向的实部序列(X_I)、X偏振方向的虚部序列(X_Q)、Y偏振方向的实部序列(Y_I)和Y偏振方向的虚部序列(Y_Q)的周期自相关结果。图13中的(b)显示的是X偏振方向的实部序列与Y偏振方向的实部序列(X_I&Y_I)、X偏振方向的实部序列与X偏振方向的虚部序列(X_I&X_Q)、X偏振方向的实部序列与Y偏振方向的虚部序列(X_I&Y_Q)、X偏振方向的虚部序列与Y偏振方向的实部序列(X_Q&Y_I)、Y偏振方向的实部序列与Y偏振方向的虚部序列(Y_I&Y_Q)、和X偏振方向的虚部序列与Y偏振方向的虚部序列(X_Q&Y_Q)的周期互相关结果。周期自相关函数旁瓣值和周期互相关函数的归一化幅度绝对值均不大于0.2917。

接收端根据接收到的两个偏振方向信号，利用PS导频序列进行DSP恢复出来信号。比如，通过分别计算接收到的信号与PS导频序列在X偏振方向上的实部序列/虚部序列，Y偏振方向上的实部序列/虚部序列的相关值，可区分X/Y偏振方向和实部/虚部，并进行帧同步对齐，同时利用PS导频信号进行载波相位恢复。所设计的导频符号的序列自相关和互相关特性都较好，满足直流平衡，利于接收端提高所恢复信号的质量。

实施例2：多项式的阶数为10的一种实施方式。

图14为本申请实施例中第四种导频符号生成结构的示意图。若目标多项式为x¹⁰+x⁹+x⁴+x+1，X偏振方向上的种子为0x12A，Y偏振方向上的种子为0x039时，即采用表2中的序号为36的一项，两个偏振方向上各自的96个导频符号的生成过程如图14所示。

在X偏振方向上，输入的偏振种子为0x12A，转换为二进制序列后为0100101010，也就是从m₉到m₀的取值，若按顺序连续输出的两个比特为1和0，则X偏振方向上的导频符号为A-Aj；若按顺序连续输出的两个比特位0和0，则X偏振方向上的导频符号为-A-Aj；若按顺序连续输出的两个比特位1和1，则X偏振方向上的导频符号为A+Aj；若按顺序连续输出的两个比特位0和1，则X偏振方向上的导频符号为-A+Aj。依次类推，可以得到X偏振方向上的96个导频符号。

在Y偏振方向上，输入的偏振种子为0x039，转换为二进制序列后为0000111001，也就是从m₉到m₀的取值，若按顺序连续输出的两个比特为1和0，则Y偏振方向上的导频符号为A-Aj；若按顺序连续输出的两个比特为0和0，则Y偏振方向上的导频符号为-A-Aj；若按顺序连续输出的两个比特为1和1，则Y偏振方向上的导频符号为A+Aj；若按顺序连续输出的两个比特为0和1，则Y偏振方向上的导频符号为-A+Aj。依次类推，可以得到Y偏振方向上的96个导频符号。

具体地，两个偏振方向上各自的96个导频符号分别如下表4所示：

表4

/>

图15为本申请实施例中基于DP-16QAM调制生成导频符号的第二种实现流程示意图。考虑DP-16QAM调制，X偏振方向和Y偏振方向上导频符号的生成方式具体如图15所示，其中，生成多项式阶数为10，称为PRBS10。

图16为本申请实施例中导频符号对应的相关特性的一种示意图。如图15中的(a)显示的是在X偏振方向上导频符号的序列的周期自相关结果。如图15中的(b)显示的是Y偏振方向上导频符号的序列的周期自相关结果。如图15中的(c)显示的是在X和Y两个偏振方向上导频符号的序列的周期互相关结果。在两个偏振方向上的符号序列的周期自相关函数旁瓣值的归一化幅度不大于0.193，且两个偏振方向上的符号序列的周期互相关函数旁瓣值的归一化幅度不大于0.251。

图17为本申请实施例中反映自相关特性和互相关特性的另一种示意图。其中，X偏振方向的导频符号序列的实部序列记为(X_I)，X偏振方向的导频符号序列的虚部序列记为(X_Q)，Y偏振方向的导频符号序列的实部序列记为(Y_I)，Y偏振方向的导频符号序列的虚部序列记为(Y_Q)。图17展示了X_I、X_Q、Y_I、Y_Q这4个长度为Q个比特的序列的自相关特性和互相关特性。图17中的(a)显示的是在X偏振方向的实部序列(X_I)、X偏振方向的虚部序列(X_Q)、Y偏振方向的实部序列(Y_I)和Y偏振方向的虚部序列(Y_Q)的周期自相关结果。图17中的(b)显示的是X偏振方向的实部序列与Y偏振方向的实部序列(X_I&Y_I)、X偏振方向的实部序列与X偏振方向的虚部序列(X_I&X_Q)、X偏振方向的实部序列与Y偏振方向的虚部序列(X_I&Y_Q)、X偏振方向的虚部序列与Y偏振方向的实部序列(X_Q&Y_I)、Y偏振方向的实部序列与Y偏振方向的虚部序列(Y_I&Y_Q)、和X偏振方向的虚部序列与Y偏振方向的虚部序列(X_Q&Y_Q)的周期互相关结果。周期自相关函数旁瓣值和周期互相关函数的归一化幅度绝对值均不大于0.2917。

综合上面的介绍，本申请实施例中，在包括N个符号的数据帧中，每连续的M个符号包括位于固定位置的1个导频符号和M-1个净荷符号，N＝M×Q。其中，数据帧中Q个导频符号由目标多项式和种子生成，Q个导频符号满足直流平衡，目标多项式的阶数小于或等于10，目标多项式的项数大于或等于2且小于或等于8。可以看出，本申请设计了一种较为简单的目标多项式来生成导频符号，相应的也就可以采用较为简单的硬件结构来实现。另一方面，采用上述方式生成的导频符号的自相关和互相关特性较好，且满足直流平衡，利于接收端恢复信号的质量。

需要说明的是，目前，一些光传输网络的通信架构支持400Gbps和800Gbps的传输速率，在400Gbps的传输速率下，采用双偏振16QAM调制(dual-polarization-16quadratureamplitude modulation，DP-16QAM)下对应需要的波特率通常约是60G波特(baud)。而在800Gbps的传输速率下，采用DP-16QAM调制下对应需要的波特率通常约是120G波特(baud)。随着业务的增长，城域电信传输和数据中心传输场景对传输速率的要求越来越高。比如1.2Tbps和1.6Tbps等传输速率，在采用DP-16QAM调制且单波传输方式下，其对应波特率约为180Gbaud和240Gbaud。在相同传输速率下，采用更低阶的调制，如DP-正交相移键控(Quadrature Phase Shift Keying，QPSK)，所需波特率更高。采用更高阶调制，如DP-32QAM或DP-64QAM，虽然所需波特率更低，但传输距离会受限。光传输网络中需要的传输速率越高，对应需要的波特率通常越高，其对应的器件功耗更高。当前并没有大于140G baud这种高波特率的低功耗器件。对于城域电信传输和数据中心传输场景，通常要求低功耗实现。通过将多个数据帧承载在多路光信号上传输，使得数据流并行传输，可以在保持当前波特率、调制阶数下提高整体传输速率。例如，多路光信号的波长各不相同，不同波长的多路光信号在同一条光纤上进行传输，也称为波分复用传输(Wavelength Division Multiplexing，WDM)。又例如，多路光信号分别通过多条不同的光纤进行传输，也称为并纤传输(ParallelSingle Mode，PSM)。下面实施例无需波特率更高的器件，可以适用于要求低功耗的城域电信传输和数据中心传输场景中。

实施例3：

考虑两个数据帧，第一数据帧和第二数据帧。所述第一数据帧和第二数据帧的结构可参考图9所述的数据帧结构示意图。考虑双偏振DP-16QAM调制，96×63＝6048个双偏振净荷符号是经过BCH(126,110)编码和DP-16QAM双偏振调制得到的。将6048个净荷符号中每63个符号前面插入1个导频符号，总共插入96个导频符号，得到如图9所示的一个数据帧(也称为DSP帧)结构，即N＝6144，M＝64，Q＝96。在X偏振方向或Y偏振方向上，96个导频符号是根据目标多项式和种子生成的。对于所述第一数据帧，在X偏振方向，96个导频符号是根据第一目标多项式和第一种子生成的；在Y偏振方向，96个导频符号是根据第一目标多项式和第二种子生成的。对于所述第二数据帧，在X偏振方向，96个导频符号是根据第二目标多项式和第三种子生成的；在Y偏振方向，96个导频符号是根据第二目标多项式和第四种子生成的。

图18为本申请实施例中多条数据帧流的传输场景示意图。本实施例中，经过BCH(126,110)编码和DP-16QAM双偏振调制得到2条双偏振符号流。每条所述双偏振符号流分别按上述成帧方案将每6048个净荷符号中每63个符号前面插入1个导频符号，总共插入96个导频符号，得到一个数据帧。也就是说，所述第一数据帧处于所述2条双偏振符号流中的一条双偏振符号流经过所述成帧得到一条数据帧流上，所述第二数据帧处于所述2个双偏振符号流中的另一条双偏振符号流经过所述成帧得到另一条数据帧流上。所述两条数据帧流承载在所述多路光信号上传输，如图18的(a)示例所示。本实施例中两条数据帧流在不同的波长上进行传输。对于1.6TE场景，所述每条数据帧流速率约为每秒800G比特。

本实施例中第一目标多项式和第二目标多项式采用相同的目标多项式。第一种子和第三种子是相同的，简称X偏振方向上的种子。第二种子和第四种子是相同的，简称Y偏振方向上的种子。也就是所述第一数据帧和第二数据帧中采用相同的96个导频符号。考虑9阶目标多项式为x⁹+x⁸+x⁵+x⁴+1，X偏振方向上的种子为0x175，Y偏振方向上的种子为0x03D时，即采用表2中的序号为23的一项，两个偏振方向上各自的96个导频符号的生成过程如图19所示。

图19为本申请实施例中第五种导频符号生成结构的示意图。在X偏振方向上，输入的种子为0x175，转换为二进制序列后为101110101，也就是从m₈到m₀的取值。若按顺序连续输出的两个比特为1和0，则X偏振方向上的导频符号为A-Aj。若按顺序连续输出的两个比特为0和0，则X偏振方向上的导频符号为-A-Aj。若按顺序连续输出的两个比特为1和1，则X偏振方向上的导频符号为A+Aj。若按顺序连续输出的两个比特为0和1，则X偏振方向上的导频符号为-A+Aj。依次类推，可以得到X偏振方向上的96个导频符号。

在Y偏振方向上，输入的偏振种子为0x03D，转换为二进制序列后为000111101，也就是从m₈到m₀的取值。若按顺序连续输出的两个比特位1和0，则Y偏振方向上的导频符号为A-Aj。若按顺序连续输出的两个比特位0和0，则Y偏振方向上的导频符号为-A-Aj。若按顺序连续输出的两个比特位1和1，则Y偏振方向上的导频符号为A+Aj。若按顺序连续输出的两个比特位0和1，则Y偏振方向上的导频符号为-A+Aj。依次类推，可以得到Y偏振方向上的96个导频符号。

具体地，两个偏振方向上各自的96个导频符号分别如下表5所示：

表5

在X偏振方向上，导频符号分别为-A-Aj、-A+Aj、A-Aj、A+Aj的数量均为24；在Y偏振方向上，导频符号分别为-A-Aj、-A+Aj、A-Aj、A+Aj的数量依次为25、23、23、25。在一个偏振方向上，数据帧中导频符号分别为-A-Aj、-A+Aj、A-Aj或A+Aj的数量两两之间相差小于或等于2。且导频符号为-A-Aj的数目与导频符号为A+Aj的数目相同，导频符号为-A+Aj的数目与导频符号为A-Aj的数目相同，有效保证了在每个偏振方向上符号数目趋近平衡，还可以保证导频符号构成的序列达到直流平衡，利于接收端恢复信号的质量。

图20为本申请实施例中基于DP-16QAM调制生成导频符号的第三种实现流程示意图。考虑DP-16QAM调制，X偏振方向和Y偏振方向上导频符号的生成方式具体如图20所示，其中，生成多项式阶数为9，称为PRBS9。

图21为本申请实施例中导频符号对应的相关特性的另一种示意图。如图21中的(a)显示的是在X偏振方向上导频符号的序列的周期自相关结果。如图21中的(b)显示的是Y偏振方向上导频符号的序列的周期自相关结果。如图21中的(c)显示的是在X和Y两个偏振方向上导频符号的序列的周期互相关结果。在两个偏振方向上的符号序列的周期自相关函数旁瓣值的归一化幅度不大于0.180，且两个偏振方向上的符号序列的周期互相关函数旁瓣值的归一化幅度不大于0.225。

图22为本申请实施例中反映自相关特性和互相关特性的另一种示意图。其中，X偏振方向的导频符号序列的实部序列记为(X_I)，X偏振方向的导频符号序列的虚部序列记为(X_Q)，Y偏振方向的导频符号序列的实部序列记为(Y_I)，Y偏振方向的导频符号序列的虚部序列记为(Y_Q)。图22展示了X_I、X_Q、Y_I、Y_Q这4个长度为Q个比特的序列的自相关特性和互相关特性。图22中的(a)显示的是在X偏振方向的实部序列(X_I)、X偏振方向的虚部序列(X_Q)、Y偏振方向的实部序列(Y_I)和Y偏振方向的虚部序列(Y_Q)的周期自相关结果。图22中的(b)显示的是X偏振方向的实部序列与Y偏振方向的实部序列(X_I&Y_I)、X偏振方向的实部序列与X偏振方向的虚部序列(X_I&X_Q)、X偏振方向的实部序列与Y偏振方向的虚部序列(X_I&Y_Q)、X偏振方向的虚部序列与Y偏振方向的实部序列(X_Q&Y_I)、Y偏振方向的实部序列与Y偏振方向的虚部序列(Y_I&Y_Q)、和X偏振方向的虚部序列与Y偏振方向的虚部序列(X_Q&Y_Q)的周期互相关结果。周期自相关函数旁瓣值和周期互相关函数的归一化幅度绝对值均不大于0.292。

接收端根据接收到的两个偏振方向信号，利用PS导频序列进行DSP恢复出来信号。比如，通过分别计算接收到的信号与PS导频序列在X偏振方向上的实部序列和虚部序列的相关值，在Y偏振方向上的实部序列和虚部序列的相关值，可区分X偏振方向和Y偏振方向以及实部和虚部，并进行帧同步对齐，同时利用PS导频信号进行载波相位恢复。所设计的导频符号的序列自相关和互相关特性都较好，满足直流平衡，利于接收端提高所恢复信号的质量。

需要说明的是，本实施例中考虑2条数据帧流在不同的波长上进行传输，每条数据帧流上的96个导频符号采用相同的目标多项式产生。在另一些具体应用中，2条数据帧流上的导频符号序列采用不同的目标多项式产生。在另一些具体应用中，2条数据帧流上的导频符号序列采用相同的目标多项式且不同的种子产生。在另一些具体应用中，2个数据帧流在2条光纤上进行传输。

需要说明的是，在另一些具体应用中，数据帧流的数目大于2条，如图18(b)所示，经过FEC编码和调制得到W条双偏振符号流。每条所述双偏振符号流分别按上述成帧方案将每(M-1)×Q个净荷符号中每M-1个符号前面插入1个导频符号，总共插入Q个导频符号，得到一个数据帧，得到总共W条数据帧流。所述W条数据帧流承载在多路光信号上传输，例如，W条数据帧流分别承载在W路光信号上。作为一个示例，W路光信号中任意两路光信号的波长不同，W路光信号在同一根光纤中传输。作为另一个示例，W路光信号中每路光信号的波长相同，W路光信号分别通过W根光纤传输。

下面介绍本申请实施例提供的数据传输装置。

图23为本申请实施例中应用于发送端的数据传输装置的一种结构示意图。如图23所示，该数据传输装置包括处理单元101和发送单元102。处理单元101用于执行上述图4所示实施例中步骤401的操作。发送单元102用于执行上述图4所示实施例中步骤402的操作。具体操作可以参考上述图4所示实施例的相关介绍，此处不再赘述。

图24为本申请实施例中应用于接收端的数据传输装置的一种结构示意图。如图24所示，该数据传输装置包括处理单元201和接收单元202。其中，接收单元202用于接收来自发送端的经过信道传输的数据帧。处理单元201用于进行色散补偿、同步、相位恢复等操作。

应理解，本申请提供的装置也可以通过其他方式实现。例如，上述装置中的单元划分仅仅是一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如，多个单元或组件可以结合或可以集成到另一个系统。另外，本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个独立的物理单元，也可以是两个或两个以上个功能单元集成在一个处理单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

图25为本申请实施例中数据传输装置的另一种结构示意图。如图25所示，数据传输装置包括处理器301、存储器302和收发器303。该处理器301、存储器302和收发器303通过线路相互连接。其中，存储器302用于存储程序指令和数据。具体地，收发器303用于执行数据收发的操作，处理器301用于执行除数据收发之外的其他操作。在一种可能的实施方式中，处理器301可以包括上述图23所示的处理单元101，收发器303包括上述图23所示的发送单元102。在另一种可能的实施方式中，处理器301可以包括上述图24所示的处理单元201，收发器303包括上述图24所示的接收单元202。

需要说明的是，上述图25中所示的处理器可以采用通用的中央处理器(CentralProcessing Unit，CPU)，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)或者其他可编程逻辑器件、晶体管逻辑器件、硬件部件或者其任意组合。上述图25中所示的存储器可以存储操作系统和其他应用程序。在通过软件或者固件来实现本申请实施例提供的技术方案时，用于实现本申请实施例提供的技术方案的程序代码保存在存储器中，并由处理器来执行。在一实施例中，处理器内部可以包括存储器。在另一实施例中，处理器和存储器是两个独立的结构。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

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，随机接入存储器等。上述的这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

当使用软件实现时，上述实施例描述的方法步骤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申请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。

Claims

1.一种数据传输方法，其特征在于，包括：

生成数据帧，在一个偏振方向上，所述数据帧包括N个符号，所述N个符号中每连续的M个符号包括位于固定位置的1个导频符号和M-1个净荷符号，N＝M×Q，所述Q为偶数，所述M为大于或等于1的整数，Q个所述导频符号由目标多项式和种子生成，每个导频符号为-A-Aj、-A+Aj、A-Aj和A+Aj共四种复数中的一种，所述A为实数，Q个所述导频符号满足直流平衡，所述目标多项式的阶数小于或等于10，所述目标多项式的项数大于或等于2且小于或等于8；

发送所述数据帧。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标多项式为下述项中的其中一项：

x^9+x^4+x^3+x+1；

x^9+x^5+x^4+x+1；

x^9+x^8+x^5+x^4+1；

x^9+x^8+x^6+x^5+1；

x^10+x^4+x^3+x+1；

x^10+x^5+x^2+x+1；

x^10+x^8+x^5+x+1；

x^10+x^9+x^4+x+1；

x^10+x^9+x^5+x^2+1；

x^10+x^9+x^6+x+1；

x^10+x^9+x^7+x^6+1；

x^10+x^9+x^8+x^5+1；

x^10+x^8+x^6+x^5+x^3+x+1；

x^10+x^8+x^7+x^3+x^2+x+1；

x^10+x^8+x^7+x^6+x^2+x+1；

x^10+x^9+x^7+x^5+x^4+x^2+1；

x^10+x^9+x^8+x^4+x^3+x^2+1；

x^10+x^9+x^8+x^7+x^3+x^2+1。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，每个所述导频符号位于所在的连续M个符号中的起始位置。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，在第一偏振方向上包括Q个导频符号的序列与在第二偏振方向上包括Q个导频符号的序列不同，所述第一偏振方向与所述第二偏振方向相互正交。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，N＝6144，M＝64，Q＝96，所述目标多项式、第一偏振方向上的种子和第二偏振方向上的种子之间的对应关系为下述项中的其中一项：

6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，N＝6144，M＝64，Q＝96，所述目标多项式为x^9+x^4+x^3+x+1，第一偏振方向上的种子为0x049，第二偏振方向上的种子为0x115，所述第一偏振方向与所述第二偏振方向相互正交；

所述第一偏振方向上的96个导频符号依次为：

所述第二偏振方向上的96个导频符号依次为：

7.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，N＝6144，M＝64，Q＝96，所述目标多项式为x^10+x^9+x^4+x+1，第一偏振方向上的种子为0x12A，第二偏振方向上的种子为0x039，所述第一偏振方向与所述第二偏振方向相互正交；

所述第一偏振方向上的96个导频符号依次为：

所述第二偏振方向上的96个导频符号依次为：

8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其特征在于，所述数据帧的数量为W，所述W为大于1的整数，所述W个数据帧承载在多路光信号上传输。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述W个数据帧分别承载在W路光信号上；

所述W路光信号中任意两路光信号的波长不同；

或者，

所述W路光信号中每路光信号的波长相同，所述W路光信号分别通过W根光纤传输。

10.根据权利要求8或9所述的方法，其特征在于，所述W个数据帧包括第一数据帧和第二数据帧，第一偏振方向与第二偏振方向相互正交；

在所述第一偏振方向上，所述第一数据帧中的Q个导频符号由第一目标多项式和第一种子生成；在所述第二偏振方向上，所述第一数据帧中的Q个导频符号由第一目标多项式和第二种子生成；

在所述第一偏振方向上，所述第二数据帧中的Q个导频符号由第二目标多项式和第三种子生成；在所述第二偏振方向上，所述第二数据帧中的Q个导频符号由第二目标多项式和第四种子生成。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述第一数据帧中的第一导频符号序列与所述第二数据帧中的第二导频符号序列相同，所述第一导频符号序列包括所述第一数据帧中的Q个导频符号，所述第二导频符号序列包括所述第二数据帧中的Q个导频符号。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述第一目标多项式与所述第二目标多项式相同，所述第一种子与所述第三种子相同，所述第二种子与所述第四种子相同，所述第一种子与所述第二种子不相同，所述第三种子与所述第四种子不相同。

13.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述第一数据帧中的第一导频符号序列与所述第二数据帧中的第二导频符号序列不相同，所述第一导频符号序列包括所述第一数据帧中的Q个导频符号，所述第二导频符号序列包括所述第二数据帧中的Q个导频符号。

14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述第一目标多项式与所述第二目标多项式相同，所述第一种子、所述第二种子、所述第三种子、所述第四种子中任意2个种子互不相同。

15.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述第一目标多项式与所述第二目标多项式不相同。

16.根据权利要求1至15中任一项所述的方法，其特征在于，在一个偏振方向上，所述数据帧中连续相同的导频符号数量小于或等于4。

17.根据权利要求1至16中任一项所述的方法，其特征在于，在一个偏振方向上，所述数据帧中符号的调制格式是16QAM，A＝-1、1、-3、3、或/>

18.根据权利要求1至17中任一项所述的方法，其特征在于，在一个偏振方向上，所述数据帧中符号的调制格式是QPSK，A＝-1或1。

19.一种数据传输方法，其特征在于，包括：

生成数据帧，在一个偏振方向上，所述数据帧包括N个符号，所述N个符号中每连续的M个符号包括位于固定位置的1个导频符号和M-1个净荷符号，N＝M×Q，所述Q为偶数，所述M为大于或等于1的整数，Q个所述导频符号由目标多项式和种子生成，每个导频符号为-A-Aj、-A+Aj、A-Aj和A+Aj共四种复数中的一种，所述A为实数，Q个所述导频符号满足直流平衡，所述数据帧中导频符号分别为-A-Aj、-A+Aj、A-Aj、A+Aj的数量两两之间相差小于或等于2；

发送所述数据帧。

20.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，在一个偏振方向上，所述数据帧中，导频符号为-A-Aj的数量是导频符号为-A+Aj的数量是/>导频符号为A-Aj的数量是/>导频符号为A+Aj的数量是/>

或者，

在一个偏振方向上，所述数据帧中，导频符号为-A-Aj的数量是导频符号为-A+Aj的数量是/>导频符号为A-Aj的数量是/>导频符号为A+Aj的数量是

或者，

在一个偏振方向上，所述数据帧中，导频符号为-A-Aj的数量是导频符号为-A+Aj的数量是/>导频符号为A-Aj的数量是/>导频符号为A+Aj的数量是/>

或者，

其中，表示对正实数a进行向下取整。

21.根据权利要求19或20所述的方法，其特征在于，N＝6144，M＝64，Q＝96，所述目标多项式为x^9+x^8+x^5+x^4+1，第一偏振方向上的种子为0x175，第二偏振方向上的种子为0x03D，所述第一偏振方向与所述第二偏振方向相互正交。

22.根据权利要求21所述的方法，其特征在于，所述第一偏振方向上的96个导频符号依次为：

所述第二偏振方向上的96个导频符号依次为：

23.根据权利要求20所述的方法，其特征在于，在第一偏振方向上，所述数据帧中导频符号为-A-Aj的数量是导频符号为-A+Aj的数量是/>导频符号为A-Aj的数量是/>导频符号为A+Aj的数量是/>在第二偏振方向上，所述数据帧中导频符号为-A-Aj的数量是/>导频符号为-A+Aj的数量是/>导频符号为A-Aj的数量是/>导频符号为A+Aj的数量是/>

或者，

在第一偏振方向上，所述数据帧中导频符号为-A-Aj的数量是导频符号为-A+Aj的数量是/>导频符号为A-Aj的数量是/>导频符号为A+Aj的数量是/>在第二偏振方向上，所述数据帧中导频符号为-A-Aj的数量是/>导频符号为-A+Aj的数量是/>导频符号为A-Aj的数量是/>导频符号为A+Aj的数量是/>

其中，表示对正实数a进行向下取整，所述第一偏振方向与所述第二偏振方向相互正交。

24.根据权利要求19、20或23所述的方法，其特征在于，N＝6144，M＝64，Q＝96；

所述第一偏振方向上的96个导频符号依次为：

所述第二偏振方向上的96个导频符号依次为：

A-Aj,A-Aj,A-Aj,-A-Aj,A-Aj,-A+Aj,A-Aj,A-Aj,-A+Aj,A-Aj,A+Aj,-A+Aj,A-Aj,-A-Aj,-A-Aj,-A+Aj,-A+Aj,-A-Aj,A+Aj,A-Aj,A-Aj,A-Aj,-A+Aj,A-Aj,-A+Aj,-A+Aj,A+Aj,A-Aj,A+Aj,A+Aj,A+Aj,-A+Aj,A-Aj,-A+Aj,A-Aj,-A+Aj,A+Aj,A+Aj,A+Aj,-A+Aj,-A-Aj,-A+Aj,A+Aj,A+Aj,-A-Aj,-A+Aj,-A+Aj,-A-Aj,-A+Aj,A-Aj,A+Aj,-A-Aj,A-Aj,-A-Aj,A+Aj,-A-Aj,A-Aj,-A+Aj,A+Aj,-A-Aj,-A+Aj,-A-Aj,-A-Aj,-A+Aj,-A+Aj,A-Aj,A+Aj,A+Aj,-A-Aj,-A+Aj,A+Aj,-A-Aj,-A-Aj,-A-Aj,-A-Aj,A-Aj,-A-Aj,-A+Aj,A-Aj,A+Aj,A-Aj,A-Aj,-A+Aj,-A+Aj,A+Aj,-A-Aj,A+Aj,A-Aj,-A+Aj,A-Aj,-A-Aj,A+Aj,A+Aj,-A-Aj,-A-Aj,A+Aj；

其中，所述第一偏振方向与所述第二偏振方向相互正交。

25.根据权利要求19、20或23所述的方法，其特征在于，N＝6144，M＝64，Q＝96；

所述第一偏振方向上的96个导频符号依次为：

所述第二偏振方向上的96个导频符号依次为：

A-Aj,-A+Aj,A+Aj,-A-Aj,-A-Aj,-A+Aj,-A-Aj,-A+Aj,A-Aj,-A-Aj,A+Aj,-A-Aj,A+Aj,A-Aj,-A+Aj,-A-Aj,A-Aj,-A+Aj,-A-Aj,-A+Aj,A+Aj,-A-Aj,A+Aj,-A+Aj,-A-Aj,A+Aj,A+Aj,A-Aj,-A-Aj,A+Aj,-A-Aj,-A-Aj,-A+Aj,A-Aj,-A+Aj,A-Aj,A+Aj,-A+Aj,A+Aj,A-Aj,A+Aj,-A-Aj,-A-Aj,A-Aj,A-Aj,-A+Aj,-A-Aj,A-Aj,A+Aj,-A-Aj,-A+Aj,-A-Aj,A-Aj,-A-Aj,-A-Aj,-A+Aj,A-Aj,A+Aj,A-Aj,A+Aj,A-Aj,-A+Aj,-A+Aj,A-Aj,-A+Aj,-A+Aj,A-Aj,A-Aj,A-Aj,-A+Aj,A+Aj,A-Aj,A+Aj,A-Aj,-A-Aj,A-Aj,-A+Aj,A+Aj,A+Aj,A+Aj,A-Aj,-A+Aj,-A+Aj,-A-Aj,-A+Aj,-A+Aj,-A+Aj,-A-Aj,-A+Aj,-A-Aj,A-Aj,A+Aj,A+Aj,A-Aj,A+Aj,A+Aj；

其中，所述第一偏振方向与所述第二偏振方向相互正交。

26.根据权利要求19至25中任一项所述的方法，其特征在于，所述数据帧的数量为W，所述W为大于1的整数，所述W个数据帧承载在多路光信号上传输。

27.根据权利要求26所述的方法，其特征在于，所述W个数据帧分别承载在W路光信号上；

所述W路光信号中任意两路光信号的波长不同；

或者，

28.根据权利要求26或27所述的方法，其特征在于，所述W个数据帧包括第一数据帧和第二数据帧，第一偏振方向与第二偏振方向相互正交；

29.根据权利要求28所述的方法，其特征在于，所述第一数据帧中的第一导频符号序列与所述第二数据帧中的第二导频符号序列相同，所述第一导频符号序列包括所述第一数据帧中的Q个导频符号，所述第二导频符号序列包括所述第二数据帧中的Q个导频符号。

30.根据权利要求29所述的方法，其特征在于，所述第一目标多项式与所述第二目标多项式相同，所述第一种子与所述第三种子相同，所述第二种子与所述第四种子相同，所述第一种子与所述第二种子不相同，所述第三种子与所述第四种子不相同。

31.根据权利要求28所述的方法，其特征在于，所述第一数据帧中的第一导频符号序列与所述第二数据帧中的第二导频符号序列不相同，所述第一导频符号序列包括所述第一数据帧中的Q个导频符号，所述第二导频符号序列包括所述第二数据帧中的Q个导频符号。

32.根据权利要求31所述的方法，其特征在于，所述第一目标多项式与所述第二目标多项式相同，所述第一种子、所述第二种子、所述第三种子、所述第四种子中任意2个种子互不相同。

33.根据权利要求31所述的方法，其特征在于，所述第一目标多项式与所述第二目标多项式不相同。

34.根据权利要求19至33中任一项所述的方法，其特征在于，在一个偏振方向上，所述数据帧中连续相同的导频符号数量小于或等于4。

35.根据权利要求19至34中任一项所述的方法，其特征在于，在一个偏振方向上，所述数据帧中符号的调制格式是16QAM，A＝-1、1、-3、3、或/>

36.根据权利要求19至35中任一项所述的方法，其特征在于，在一个偏振方向上，所述数据帧中符号的调制格式是QPSK，A＝-1或1。

37.一种数据传输方法，其特征在于，包括：

接收数据帧，在一个偏振方向上，所述数据帧包括N个符号，所述N个符号中每连续的M个符号包括位于固定位置的1个导频符号和M-1个净荷符号，N＝M×Q，所述Q为偶数，所述M为大于或等于1的整数，Q个所述导频符号由目标多项式和种子生成，每个导频符号为-A-Aj、-A+Aj、A-Aj和A+Aj中的一种，所述A为实数，Q个所述导频符号满足直流平衡，所述目标多项式的阶数小于或等于10，所述目标多项式的项数大于或等于2且小于或等于8；

对所述数据帧进行处理。

38.一种数据传输方法，其特征在于，包括：

接收数据帧，在一个偏振方向上，所述数据帧包括N个符号，所述N个符号中每连续的M个符号包括位于固定位置的1个导频符号和M-1个净荷符号，N＝M×Q，所述Q为偶数，所述M为大于或等于1的整数，Q个所述导频符号由目标多项式和种子生成，每个导频符号为-A-Aj、-A+Aj、A-Aj和A+Aj共四种复数中的一种，所述A为实数，Q个所述导频符号满足直流平衡，所述数据帧中导频符号分别为-A-Aj、-A+Aj、A-Aj、A+Aj的数量两两之间相差小于或等于2；

对所述数据帧进行处理。

39.一种数据传输装置，其特征在于，包括：处理单元和发送单元；

所述处理单元用于：生成数据帧，在一个偏振方向上，所述数据帧包括N个符号，所述N个符号中每连续的M个符号包括位于固定位置的1个导频符号和M-1个净荷符号，N＝M×Q，所述Q为偶数，所述M为大于或等于1的整数，Q个所述导频符号由目标多项式和种子生成，每个导频符号为-A-Aj、-A+Aj、A-Aj和A+Aj共四种复数中的一种，所述A为实数，Q个所述导频符号满足直流平衡，所述目标多项式的阶数小于或等于10，所述目标多项式的项数大于或等于2且小于或等于8；

所述发送单元用于：发送所述数据帧。

40.根据权利要求39所述的数据传输装置，其特征在于，所述目标多项式为下述项中的其中一项：

x^9+x^4+x^3+x+1；

x^9+x^5+x^4+x+1；

x^9+x^8+x^5+x^4+1；

x^9+x^8+x^6+x^5+1；

x^10+x^4+x^3+x+1；

x^10+x^5+x^2+x+1；

x^10+x^8+x^5+x+1；

x^10+x^9+x^4+x+1；

x^10+x^9+x^5+x^2+1；

x^10+x^9+x^6+x+1；

x^10+^x^9+x^7+x^6+1；

x^10+x^9+x^8+x^5+1；

x^10+x^8+x^6+x^5+x^3+x+1；

x^10+x^8+x^7+x^3+x^2+x+1；

x^10+x^8+x^7+x^6+x^2+x+1；

x^10+x^9+x^7+x^5+x^4+x^2+1；

x^10+x^9+x^8+x^4+x^3+x^2+1；

x^10+x^9+x^8+x^7+x^3+x^2+1。

41.根据权利要求39或40所述的数据传输装置，其特征在于，每个所述导频符号位于所在的连续M个符号中的起始位置。

42.根据权利要求39至41中任一项所述的数据传输装置，其特征在于，在第一偏振方向上包括Q个导频符号的序列与在第二偏振方向上包括Q个导频符号的序列不同，所述第一偏振方向与所述第二偏振方向相互正交。

43.根据权利要求39至42中任一项所述的数据传输装置，其特征在于，N＝6144，M＝64，Q＝96，所述目标多项式、第一偏振方向上的种子和第二偏振方向上的种子之间的对应关系为下述项中的其中一项：

44.根据权利要求39至43中任一项所述的数据传输装置，其特征在于，N＝6144，M＝64，Q＝96，所述目标多项式为x^9+x^4+x^3+x+1，第一偏振方向上的种子为0x049，第二偏振方向上的种子为0x115，所述第一偏振方向与所述第二偏振方向相互正交；

所述第一偏振方向上的96个导频符号依次为：

所述第二偏振方向上的96个导频符号依次为：

45.根据权利要求39至43中任一项所述的数据传输装置，其特征在于，N＝6144，M＝64，Q＝96，所述目标多项式为x^10+x^9+x^4+x+1，第一偏振方向上的种子为0x12A，第二偏振方向上的种子为0x039，所述第一偏振方向与所述第二偏振方向相互正交；

所述第一偏振方向上的96个导频符号依次为：

所述第二偏振方向上的96个导频符号依次为：

46.根据权利要求39至45中任一项所述的数据传输装置，其特征在于，所述数据帧的数量为W，所述W为大于1的整数，所述W个数据帧承载在多路光信号上传输。

47.根据权利要求46所述的数据传输装置，其特征在于，所述W个数据帧分别承载在W路光信号上；

所述W路光信号中任意两路光信号的波长不同；

或者，

48.根据权利要求46或47所述的数据传输装置，其特征在于，所述W个数据帧包括第一数据帧和第二数据帧，第一偏振方向与第二偏振方向相互正交；

49.根据权利要求48所述的数据传输装置，其特征在于，所述第一数据帧中的第一导频符号序列与所述第二数据帧中的第二导频符号序列相同，所述第一导频符号序列包括所述第一数据帧中的Q个导频符号，所述第二导频符号序列包括所述第二数据帧中的Q个导频符号。

50.根据权利要求49所述的数据传输装置，其特征在于，所述第一目标多项式与所述第二目标多项式相同，所述第一种子与所述第三种子相同，所述第二种子与所述第四种子相同，所述第一种子与所述第二种子不相同，所述第三种子与所述第四种子不相同。

51.根据权利要求48所述的数据传输装置，其特征在于，所述第一数据帧中的第一导频符号序列与所述第二数据帧中的第二导频符号序列不相同，所述第一导频符号序列包括所述第一数据帧中的Q个导频符号，所述第二导频符号序列包括所述第二数据帧中的Q个导频符号。

52.根据权利要求51所述的数据传输装置，其特征在于，所述第一目标多项式与所述第二目标多项式相同，所述第一种子、所述第二种子、所述第三种子、所述第四种子中任意2个种子互不相同。

53.根据权利要求51所述的数据传输装置，其特征在于，所述第一目标多项式与所述第二目标多项式不相同。

54.根据权利要求39至53中任一项所述的数据传输装置，其特征在于，在一个偏振方向上，所述数据帧中连续相同的导频符号数量小于或等于4。

55.根据权利要求39至54中任一项所述的数据传输装置，其特征在于，在一个偏振方向上，所述数据帧中符号的调制格式是16QAM，A＝-1、1、-3、3、或/>

56.根据权利要求39至55中任一项所述的数据传输装置，其特征在于，在一个偏振方向上，所述数据帧中符号的调制格式是QPSK，A＝-1或1。

57.一种数据传输装置，其特征在于，包括：处理单元和发送单元；

所述处理单元用于：生成数据帧，在一个偏振方向上，所述数据帧包括N个符号，所述N个符号中每连续的M个符号包括位于固定位置的1个导频符号和M-1个净荷符号，N＝M×Q，所述Q为偶数，所述M为大于或等于1的整数，Q个所述导频符号由目标多项式和种子生成，每个导频符号为-A-Aj、-A+Aj、A-Aj和A+Aj共四种复数中的一种，所述A为实数，Q个所述导频符号满足直流平衡，所述数据帧中导频符号分别为-A-Aj、-A+Aj、A-Aj、A+Aj的数量两两之间相差小于或等于2；

所述发送单元用于：发送所述数据帧。

58.根据权利要求57所述的数据传输装置，其特征在于，在一个偏振方向上，所述数据帧中，导频符号为-A-Aj的数量是导频符号为-A+Aj的数量是/>导频符号为A-Aj的数量是/>导频符号为A+Aj的数量是/>

或者，

其中，表示对正实数a进行向下取整。

59.根据权利要求57或58所述的数据传输装置，其特征在于，N＝6144，M＝64，Q＝96，所述目标多项式为x^9+x^8+x^5+x^4+1，第一偏振方向上的种子为0x175，第二偏振方向上的种子为0x03D，所述第一偏振方向与所述第二偏振方向相互正交。

60.根据权利要求59所述的数据传输装置，其特征在于，所述第一偏振方向上的96个导频符号依次为：

所述第二偏振方向上的96个导频符号依次为：

61.根据权利要求58所述的数据传输装置，其特征在于，在第一偏振方向上，所述数据帧中导频符号为-A-Aj的数量是导频符号为-A+Aj的数量是/>导频符号为A-Aj的数量是/>导频符号为A+Aj的数量是/>在第二偏振方向上，所述数据帧中导频符号为-A-Aj的数量是/>导频符号为-A+Aj的数量是/>导频符号为A-Aj的数量是/>导频符号为A+Aj的数量是/>

或者，

62.根据权利要求57、58或61所述的数据传输装置，其特征在于，N＝6144，M＝64，Q＝96；

所述第一偏振方向上的96个导频符号依次为：

所述第二偏振方向上的96个导频符号依次为：

其中，所述第一偏振方向与所述第二偏振方向相互正交。

63.根据权利要求57、58或61所述的数据传输装置，其特征在于，N＝6144，M＝64，Q＝96；

所述第一偏振方向上的96个导频符号依次为：

所述第二偏振方向上的96个导频符号依次为：

其中，所述第一偏振方向与所述第二偏振方向相互正交。

64.根据权利要求57至63中任一项所述的数据传输装置，其特征在于，所述数据帧的数量为W，所述W为大于1的整数，所述W个数据帧承载在多路光信号上传输。

65.根据权利要求64所述的数据传输装置，其特征在于，所述W个数据帧分别承载在W路光信号上；

所述W路光信号中任意两路光信号的波长不同；

或者，

66.根据权利要求64或65所述的数据传输装置，其特征在于，所述W个数据帧包括第一数据帧和第二数据帧，第一偏振方向与第二偏振方向相互正交；

67.根据权利要求66所述的数据传输装置，其特征在于，所述第一数据帧中的第一导频符号序列与所述第二数据帧中的第二导频符号序列相同，所述第一导频符号序列包括所述第一数据帧中的Q个导频符号，所述第二导频符号序列包括所述第二数据帧中的Q个导频符号。

68.根据权利要求67所述的数据传输装置，其特征在于，所述第一目标多项式与所述第二目标多项式相同，所述第一种子与所述第三种子相同，所述第二种子与所述第四种子相同，所述第一种子与所述第二种子不相同，所述第三种子与所述第四种子不相同。

69.根据权利要求66所述的数据传输装置，其特征在于，所述第一数据帧中的第一导频符号序列与所述第二数据帧中的第二导频符号序列不相同，所述第一导频符号序列包括所述第一数据帧中的Q个导频符号，所述第二导频符号序列包括所述第二数据帧中的Q个导频符号。

70.根据权利要求69所述的数据传输装置，其特征在于，所述第一目标多项式与所述第二目标多项式相同，所述第一种子、所述第二种子、所述第三种子、所述第四种子中任意2个种子互不相同。

71.根据权利要求69所述的数据传输装置，其特征在于，所述第一目标多项式与所述第二目标多项式不相同。

72.根据权利要求57至71中任一项所述的数据传输装置，其特征在于，在一个偏振方向上，所述数据帧中连续相同的导频符号数量小于或等于4。

73.根据权利要求57至72中任一项所述的数据传输装置，其特征在于，在一个偏振方向上，所述数据帧中符号的调制格式是16QAM，A＝-1、1、-3、3、或/>

74.根据权利要求57至72中任一项所述的数据传输装置，其特征在于，在一个偏振方向上，所述数据帧中符号的调制格式是QPSK，A＝-1或1。

75.一种数据传输装置，其特征在于，包括：接收单元和处理单元；

所述接收单元用于：接收数据帧，在一个偏振方向上，所述数据帧包括N个符号，所述N个符号中每连续的M个符号包括位于固定位置的1个导频符号和M-1个净荷符号，N＝M×Q，所述Q为偶数，所述M为大于或等于1的整数，Q个所述导频符号由目标多项式和种子生成，每个导频符号为-A-Aj、-A+Aj、A-Aj和A+Aj共四种复数中的一种，所述A为实数，Q个所述导频符号满足直流平衡，所述目标多项式的阶数小于或等于10，所述目标多项式的项数大于或等于2且小于或等于8；

所述处理单元用于：对所述数据帧进行处理。

76.一种数据传输装置，其特征在于，包括：接收单元和处理单元；

所述接收单元用于：接收数据帧，在一个偏振方向上，所述数据帧包括N个符号，所述N个符号中每连续的M个符号包括位于固定位置的1个导频符号和M-1个净荷符号，N＝M×Q，所述Q为偶数，所述M为大于或等于1的整数，Q个所述导频符号由目标多项式和种子生成，每个导频符号为-A-Aj、-A+Aj、A-Aj和A+Aj共四种复数中的一种，所述A为实数，Q个所述导频符号满足直流平衡，所述数据帧中导频符号分别为-A-Aj、-A+Aj、A-Aj、A+Aj的数量两两之间相差小于或等于2；

所述处理单元用于：对所述数据帧进行处理。