JP6400127B2

JP6400127B2 - 位相偏差の補償方法及び装置

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Description

本発明は信号伝送分野に関し、特に位相偏差の補償方法及び装置に関する。

コヒーレント検出高速光伝送システムにおいて、受信端において補正発光レーザと局部発振器との間に位相偏差が存在するため、位相偏差の信号判定に与える影響を排除するために、位相推定アルゴリズムを使用して位相偏差を補償する場合が多い。
VITERBI-VITERBIアルゴリズムは典型的な位相推定アルゴリズムであり、その基本原理は、受信信号の位相に対して四乗処理を行い、次に加重平均して、位相補償量を抽出する。四乗演算が、回復した位相に正負π/２の位相アンビギュイティ(phase ambiguity)が存在することを引き起こす。位相アンビギュイティの解決は主にトレーニングシーケンスを加える方式によって位相オフセットを推定する。即ち、送信端は、データ信号を送信する際に、各データシーケンスの間に標準的なトレーニングシーケンスを取り入れ、受信端はデータ信号を受信した後に、受信したトレーニングシーケンスと標準的なトレーニングシーケンスの位相差によって、対応したデータシーケンスに対して位相補正を行う。

従来の位相アンビギュイティトレーニング手段において、一段のデータシーケンスは一段のトレーニングシーケンスにより位相補正が引き受けられるを担当する。図１は、従来のデータシーケンスの中間部分に位相アンビギュイティが発生する模式図である。図１に示すように、仮にデータシーケンスの中間の一部に位相アンビギュイティ（即ち、陰影部分）が発生すると、従来の位相アンビギュイティトレーニング方法においては、受信端は、トレーニングシーケンスによってデータシーケンスの中間の位相アンビギュイティを認識することができず、上記の状況の発生を避けるためには、一段のデータシーケンスは長すぎるように設定すべきではなく、即ち全体のデータ信号に大量のトレーニングシーケンスを取り入れて位相補正の正確さを確保する必要があって、そうすると、必然として帯域幅のコストが過大になる。

本発明の実施例は、位相偏差の補償方法及び装置を提供し、受信端のデータシーケンスにおける位相偏差の補正能力を向上させることができる。

上記の技術的課題を解決するために、本発明の実施例は位相偏差の補償方法を提供し、受信端が受信した第１トレーニングシーケンスと第２トレーニングシーケンスとの間のデータシーケンスに適用され、以下のステップを含む。
第１位相差と第２位相差に基づき、前記データシーケンスを構成する複数のサブデータシーケンスにおける、位相補償を行う必要があるサブデータシーケンスを確定すること。
前記第１位相差と第２位相差に基づき、前記データシーケンスを構成する複数のサブデータシーケンスに対して位相補償を行う必要があるか否かを確定することは、具体的に、
第１位相差＜第１閾値、且つ|第２位相差−第１位相差|＞第２閾値であると、前記データシーケンスの後半部にあるサブデータシーケンスのみを位相補償する必要があることを確定すること、及び
第１位相差＞第１閾値であると、前記データシーケンスの全てのサブデータシーケンスをいずれも位相補償する必要があることを確定すること、を含む。

前記第１位相差と第２位相差を利用して、位相補償する必要があるサブデータシーケンスに対応する位相補償値を計算することは、具体的に、
前記第１位相差に対応する第１補償値及び前記第２位相差に対応する第２位相補償値を算出すること、
第１位相差＜第１閾値、且つ|第２位相差−第１位相差|＞第２閾値であると、前記データシーケンスの後半部にあるサブデータシーケンスの補償値を第２補償値として確定すること、
第１位相差＞第１閾値、且つ、|第２位相差−第１位相差|＞第２閾値であると、前記データシーケンスの前半部にあるサブデータシーケンスの補償値を第１補償値として確定し、且つ前記データシーケンスの後半部にあるサブデータシーケンスの補償値を第２補償値として確定すること、及び
第１位相差＞第１閾値、且つ|第２位相差−第１位相差|＜第２閾値であると、前記データシーケンスの全てのサブデータシーケンスの補償値を第１補償値として確定することを含む。
前記第１位相差に対応する第１補償値及び前記第２位相差に対応する第２補償値を算出することは、具体的に、
前記第１トレーニングシーケンスと標準的なトレーニングシーケンスの位相差を量子化して、位相を有する第１数値を得て、前記第２トレーニングシーケンスと標準的なトレーニングシーケンスの位相差を量子化して、位相を有する第２数値を得ること、及び
前記第１数値及び予め設定された理想的なコンスタレーションポイントに基づき前記第１補償値を算出して、前記第２数値及び前記予め設定された理想的なコンスタレーションポイントに基づき前記第２位相補償値を算出することを含む。

前記第１トレーニングシーケンスと標準的なトレーニングシーケンスの位相差を量子化して、位相を有する第１数値を得て、前記第２トレーニングシーケンスと標準的なトレーニングシーケンスの位相差を量子化して、位相を有する第２数値を得ることは、具体的に、
第１トレーニングシーケンスにおける各符号と標準的なシーケンスにおいて対応した符号との位相差を確定して、前記第１トレーニングシーケンスにおける各符号の位相差を得ること、
第２トレーニングシーケンスにおける各符号と標準的なシーケンスにおいて対応した符号との位相差を確定して、前記第２トレーニングシーケンスにおける各符号の位相差を得ること、
オイラーの公式に基づき前記第１トレーニングシーケンスにおける各符号の位相差を量子化して、第１トレーニングシーケンスにおける各符号の位相を有する第１量子化値を得て、オイラーの公式に基づき前記第２トレーニングシーケンスにおける各符号の位相差を量子化して、第２トレーニングシーケンスにおける各符号の位相を有する第２量子化値を得ること、及び
全ての第１量子化値の平均値を計算して、位相を有する前記第１数値を得て、全ての第２量子化値の平均値を計算して、位相を有する前記第２数値を得ることを含む。

本発明の他の実施例は、位相偏差の補償装置を更に提供し、受信端が受信した第１トレーニングシーケンスと第２トレーニングシーケンスとの間のデータシーケンスに適用され、
第１トレーニングシーケンスと参照用の標準的なトレーニングシーケンスとの間の第１位相差、及び第２トレーニングシーケンスと標準的なトレーニングシーケンスとの間の第２位相差を確定するように設定される第１確定モジュール、
前記第１位相差と第２位相差に基づき、前記データシーケンスを構成する複数のサブデータシーケンスにおける、位相補償を行う必要があるサブデータシーケンスを確定するように設定される第２確定モジュール、
前記第１位相差と第２位相差を利用して、位相補償する必要があるサブデータシーケンスに対応する位相補償値を計算するように設定される計算モジュール、及び
サブデータシーケンスに対応する位相補償値を利用して、前記位相補償する必要があるサブデータシーケンスを位相補償するように設定される補償モジュールを含む。
前記第２確定モジュールは、具体的に、
第１位相差＜第１閾値、且つ|第２位相差−第１位相差|＞第２閾値であると、前記データシーケンスの後半部にあるサブデータシーケンスのみを位相補償する必要があることを確定するように設定される第１確定サブモジュール、及び
第１位相差＞第１閾値であると、前記データシーケンスの全てのサブデータシーケンスをいずれも位相補償する必要があることを確定するように設定される第２確定サブモジュールを含む。

前記計算モジュールは、具体的に、
前記第１位相差に対応する第１補償値及び前記第２位相差に対応する第２位相補償値を算出するように設定される計算サブモジュール、
第１位相差＜第１閾値、且つ|第２位相差−第１位相差|＞第２閾値であると、前記データシーケンスの後半部にあるサブデータシーケンスの補償値を第２補償値として確定するように設定される第３確定サブモジュール、
第１位相差＞第１閾値、且つ|第２位相差−第１位相差|＞第２閾値であると、前記データシーケンスの前半部にあるサブデータシーケンスの補償値を第１補償値として確定し、且つ前記データシーケンスの後半部にあるサブデータシーケンスの補償値を第２補償値として確定するように設定される第４確定サブモジュール、及び
第１位相差＞第１閾値、且つ|第２位相差−第１位相差|＜第２閾値であると、前記データシーケンスの全てのサブデータシーケンスの補償値を第１補償値として確定するように設定される第５確定サブモジュールを含む。

前記計算サブモジュールは、
前記第１トレーニングシーケンスと標準的なトレーニングシーケンスの位相差を量子化して、位相を有する第１数値を得て、前記第２トレーニングシーケンスと標準的なトレーニングシーケンスの位相差を量子化して、位相を有する第２数値を得るように設定される量子化ユニット、及び
前記第１数値及び予め設定された理想的なコンスタレーションポイントに基づき前記第１補償値を算出して、前記第２数値及び前記予め設定された理想的なコンスタレーションポイントに基づき前記第２位相補償値を算出するように設定される計算ユニットを含む。

前記量子化ユニットは、
第１トレーニングシーケンスにおける各符号と標準的なシーケンスにおいて対応した符号との位相差を確定して、前記第１トレーニングシーケンスにおける各符号の位相差を得るように設定される第１確定サブユニット、
第２トレーニングシーケンスにおける各符号と標準的なシーケンスにおいて対応した符号との位相差を確定して、前記第２トレーニングシーケンスにおける各符号の位相差を得るように設定される第２確定サブユニット、
オイラーの公式に基づき前記第１トレーニングシーケンスにおける各符号の位相差を量子化して、第１トレーニングシーケンスにおける各符号の位相を有する第１量子化値を得て、オイラーの公式に基づき前記第２トレーニングシーケンスにおける各符号の位相差を量子化して、第２トレーニングシーケンスにおける各符号の位相を有する第２量子化値を得るように設定される量子化サブユニット、及び
全ての第１量子化値の平均値を計算して、位相を有する前記第１数値を得て、全ての第２量子化値の平均値を計算して、位相を有する前記第２数値を得るように設定される計算サブユニットを含む。

本発明の上記技術手段の有益な効果は、以下の通りである。
本発明の手段は、一段のデータシーケンスを複数のサブデータシーケンスに分け、且つデータシーケンスの前後の２つのトレーニングシーケンスに基づき各サブデータシーケンスを位相補償する必要があるか否か、及び位相補償する必要があるサブデータシーケンスに対応する位相補償値を確定する。従来の技術と比べて、本手段の位相補正の正確性がより強いため、伝送過程において、より長いデータシーケンスを送信でき、即ち同じデータ量を伝送する際に、本実施例の補償方法は従来の技術よりもより少ないトレーニングシーケンスを引用することによって、帯域幅リソースを節約する。

図１は、従来のデータシーケンスの中間部分に位相アンビギュイティが発生する模式図である。図２は、本発明に係る位相偏差の補償方法のステップ模式図である。図３は、本発明に係る位相偏差の補償方法を具体的に実現する際における、データシーケンスとトレーニングシーケンスの構造模式図である。図４は、本発明に係る位相偏差の補償方法を具体的に実現する際における、データシーケンスとトレーニングシーケンスの構造模式図である。図５は、本発明の実現方式１において、位相補償を実施するフローチャートである。図６は、本発明の位相偏差の補償方法と従来の位相偏差の補償方法をそれぞれ採用して伝送したデータ信号の構造比較図である。図７は、本発明に係る位相偏差の補償装置の構造模式図である。

本発明が解決しようとする技術的課題、技術手段及び利点をより明らかにするために、以下、図面及び具体的な実施例を参照しながら詳細に説明する。

本発明の実施例は、位相偏差の補償方法を提供して、受信端が受信した第１トレーニングシーケンスと第２トレーニングシーケンスとの間のデータシーケンスに適用され、図１に示すように、ステップ１１〜ステップ１４を含む。
ステップ１１：第１トレーニングシーケンスと参照用の標準的なトレーニングシーケンスとの間の第１位相差、及び第２トレーニングシーケンスと標準的なトレーニングシーケンスとの間の第２位相差を確定する。
ステップ１２：前記第１位相差と第２位相差に基づき、前記データシーケンスを構成する複数のサブデータシーケンスにおける、位相補償を行う必要があるサブデータシーケンスを確定する。
ステップ１３：前記第１位相差と第２位相差を利用して、位相補償する必要があるサブデータシーケンスに対応する位相補償値を計算する。
ステップ１４：サブデータシーケンスに対応する位相補償値を利用して、前記位相補償する必要があるサブデータシーケンスを位相補償する。

上記説明によって分かるように、本実施例の補償方法は、一段のデータシーケンスを複数のサブデータシーケンスに分け、且つデータシーケンスの前後の２つのトレーニングシーケンスに基づき各サブデータシーケンスを位相補償する必要があるか否か、及び位相補償する必要があるサブデータシーケンスに対応する位相補償値を確定する。従来の技術と比べて、本発明の補償方法の位相補正の正確性がより強いため、伝送過程において、より長いデータシーケンスを送信でき、即ち同じデータ量を伝送する際に、本実施例の補償方法は従来の技術よりもより少ないトレーニングシーケンスを引用することによって、帯域幅リソースを節約する。

以下、２種の実現方式を結び付けながら本発明の補償方法について詳細に説明する。

<実現方式１>
図３に示すように、実現方式１において、複数のサブデータシーケンスからなるデータシーケンスＢを前半部分Ｂ１及び後半部分Ｂ２に分ける。第１トレーニングシーケンスＡと標準的なトレーニングシーケンスとの間の位相差は第１位相差であり、第２トレーニングシーケンスＣと標準的なトレーニングシーケンスとの間の位相差は第２位相差である。

上記ステップ１２を実施する際、以下のステップを含む。
ステップ１２１：第１位相差＜第１閾値、且つ|第２位相差−第１位相差|＞第２閾値であると、前記データシーケンスの後半部にあるサブデータシーケンスのみを位相補償する必要があることを確定する。
ステップ１２２：第１位相差＞第１閾値であると、前記データシーケンスの全てのサブデータシーケンスをいずれも位相補償する必要があることを確定する。

ステップ１２１とステップ１２２の説明によって分かるように、第１位相差＜第１閾値である際は、第１トレーニングシーケンスＡの位相と標準的なトレーニングシーケンスの位相の差が許可される程度にあることを表わし、第１トレーニングシーケンスＡに近寄っている前半部分のサブデータシーケンスＢ１は位相補正する必要がないと認定し、この時、|第２位相差−第１位相差|＞第２閾値である際は、第２トレーニングシーケンスＣの位相と第１トレーニングシーケンスＡの位相の差が大きいことを表わし、第２トレーニングシーケンスＣの位相と標準的なトレーニングシーケンスの位相は大きな相違があることも意味し、第２トレーニングシーケンスＣに近寄っている後半部分のサブデータシーケンスＢ２は位相補正する必要があると認定する。第１位相差＞第１閾値である際は、前半部分のサブデータシーケンスＢ１に位相偏差が発生することを表わし、経験に基づいて、後半部分のサブデータシーケンスＢ２も位相偏差する恐れがあるため、全てのサブデータシーケンスをいずれも位相補償する必要があると考えられる。

その後、上記ステップ１３を実行し、具体的に、以下のステップを含む。
ステップ１３１：前記第１位相差に対応する第１補償値及び前記第２位相差に対応する第２位相補償値を算出し、即ち第１補償値は第１トレーニングシーケンスＡと標準的なトレーニングシーケンスの位相補償値であり、第２補償値は第２トレーニングシーケンスＣと標準的なトレーニングシーケンスの位相補償値である。
ステップ１３２：第１位相差＜第１閾値、且つ|第２位相差−第１位相差|＞第２閾値であると、前記データシーケンスの後半部にあるサブデータシーケンスの補償値を第２補償値として確定する。
ステップ１３３：第１位相差＞第１閾値、且つ|第２位相差−第１位相差|＞第２閾値であると、前記データシーケンスの前半部にあるサブデータシーケンスの補償値を第１補償値として確定し、且つ前記データシーケンスの後半部にあるサブデータシーケンスの補償値を第２補償値として確定する。
ステップ１３４：第１位相差＞第１閾値、且つ|第２位相差−第１位相差|＜第２閾値であると、前記データシーケンスの全てのサブデータシーケンスの補償値を第１補償値として確定する。

図４は、実際に上記ステップ１３及びステップ１４を実施するフローチャートである。後半部分のサブデータシーケンスＢ２のみを位相補正する必要がある際は、明らかに、Ｂ２に対応する補償値は、近い第２トレーニングシーケンスＣに対応する第２補償値である可能性が高い。前半部分のサブデータシーケンスＢ１を位相補正する必要がある際は、２種の状況が発生する。１つは、全体のデータシーケンスＢの多くの場所に位相アンビギュイティが発生し、Ｂ１の位相偏差とＢ２の位相偏差の差異が大きく、この時は、Ｂ１を第１補償値で位相補正して、Ｂ２を第２補償値で補正する。もう１つは、Ｂ１を位相補正する必要があり、Ｂ２の位相偏差とＢ１の位相偏差の差が大きくない場合、全体のデータシーケンスＢにおいて、Ｂ１とＢ２領域を跨ぐ１つの位相偏差が発生することを表わし、この時は、全体のデータシーケンスＢを第１補償値で位相補正すればよい。

これから分かるように、実現方式１において、数学の二分法の原理を利用してアンビギュイティ位相を位置決め、補正し、その補正の正確率は従来の方法よりほぼ１倍向上し（従来の方法に対しほぼ２倍になり）、効果的に後続の動作モジュールの負担を軽減することができる。

勿論、なお、本実現方式は更に、第１位相差のみによってＢ１を位相補正する必要があるか否かを判断し、第２位相差のみによってＢ２を補償する必要があるか否かを判断することができる。Ｂ１が位相補償する必要があると確定する際に、第１補償値でＢ１を補償する。Ｂ２を位相補償する際に、第２補償値でＢ２を補償する。

<実現方式２>
図５に示すように、実現方式２において、複数のサブデータシーケンスからなるデータシーケンスＢを、Ｂ１、Ｂ２及びＢ３という３つの部分に均一に分割する。第１トレーニングシーケンスＡと標準的なトレーニングシーケンスとの間の位相差は第１位相差であり、第２トレーニングシーケンスＣと標準的なトレーニングシーケンスとの間の位相差は第２位相差である。

第１位相差が予め設定された閾値より大きい際は、Ｂ１を位相補正する必要があることを確定し、対応する補償値は第１位相差に基づき計算して得られた第１補償値であり、
第２位相差が予め設定された閾値より大きい際は、Ｂ３を位相補正する必要があると確定し、対応する補償値は第２位相差に基づき計算して得られた第２補償値であり、
第１位相差と第２位相差の平均値が予め設定された閾値より大きい際は、Ｂ２を位相補正する必要があることを確定し、対応する補償値は第１補償値と第２補償値の平均値である。

なお、本発明が提供するのは２種の実行可能な実現方式だけであり、第１位相差及び第２位相差に基づきデータシーケンスをセクションに分けて位相アンビギュイティ位置決め、補償を行う技術手段は、いずれも本発明の保護範囲に属すべきである。

以上のように、本発明の補償方法の効果は、図６に示した如くであり、Ｓ１は従来の補償方法で伝送した信号であり、Ｓ２は本発明の補償方法で伝送した信号である。比較によって見分けられるように、従来の方法は、位相補償能力が悪いため、同じデータ量を伝送する際に、信号品質を確保するために、複数のトレーニングシーケンスを取り入れる必要があり、即ち信号データを複数の、長さが小さいデータシーケンスに分けて伝送し、本発明の補償方法で伝送した信号よりもより多くの帯域幅リソースを占用する。

なお、上記実施例の上で、ステップ１３は具体的に、以下のステップを含む。
ステップ１３１：前記第１トレーニングシーケンスと標準的なトレーニングシーケンスとの位相差を量子化して、位相を有する第１数値を得て、前記第２トレーニングシーケンスと標準的なトレーニングシーケンスの位相差を量子化して、位相を有する第２数値を得る。
具体的に、従来のトレーニングシーケンスは複数の位相の符号からなり、ステップ１３１において、第１トレーニングシーケンスにおける各符号と標準的なシーケンスにおいて対応した符号との位相差を確定して、前記第１トレーニングシーケンスにおける各符号の位相差を得、第２トレーニングシーケンスにおける各符号と標準的なシーケンスにおいて対応した符号との位相差を確定して、前記第２トレーニングシーケンスにおける各符号の位相差を得て、オイラーの公式に基づき前記第１トレーニングシーケンスにおける各符号の位相差を量子化して、第１トレーニングシーケンスにおける各符号の位相を有する第１量子化値を得、オイラーの公式に基づき前記第２トレーニングシーケンスにおける各符号の位相差を量子化して、第２トレーニングシーケンスにおける各符号の位相を有する第２量子化値を得て、全ての第１量子化値の平均値を計算して、位相を有する前記第１数値を得、全ての第２量子化値の平均値を計算して、位相を有する前記第２数値を得る。

ステップ１３２：前記第１数値及び予め設定された理想的なコンスタレーションポイントに基づき前記第１補償値を算出し、前記第２数値及び前記予め設定された理想的なコンスタレーションポイントに基づき前記第２位相補償値を算出する。

以下で、具体的な実施例を結び付けながら、ステップ１３１とステップ１３１について説明する。

本実施例において、送信端が信号の伝送に引用した標準的なトレーニングシーケンスの各符号の位相は、Ｔ_０＝φ_ｘ(ｎ)，φ_ｘ(ｎ＋１)，……，φ_ｘ(ｎ＋ｐ−１)であり、ｎ，ｎ＋１，……，ｎ＋ｐ−１は、標準的なトレーニングシーケンスにおける各符号の有効なシリアル番号である。受信端が受信した第１トレーニングシーケンスの各符号の位相は、Ｔ_１＝φ_ｙ(ｎ)，φ_ｙ(ｎ＋１)，……，φ_ｙ(ｎ＋ｐ−１)であり、その後受信した第２トレーニングシーケンスの各符号の位相は、Ｔ_２＝φ_ｙ(ｎ＋Ｉ＋Ｐ)，φ_ｙ(ｎ＋I＋Ｐ＋１)，……，φ_ｙ(ｎ＋Ｉ＋２Ｐ−１)であり、Ｉは第１トレーニングシーケンスと第２トレーニングシーケンスとの間のデータシーケンスを示す。

まず、それぞれＴ_１、Ｔ_２各符号と対応するＴ_０の各符号の位相差Δ１＝φ_Δ(ｎ)，φ_Δ(ｎ＋１)，……，φ_Δ(ｎ＋ｐ−１)及びΔ1＝φ_Δ(ｎ＋Ｉ＋Ｐ)，φ_Δ(ｎ＋Ｉ＋Ｐ＋１)，……，φ_Δ(ｎ＋Ｉ＋２Ｐ−１)及びΔ１＝φ_Δ(ｎ＋Ｉ＋Ｐ)，φ_Δ(ｎ＋Ｉ＋Ｐ＋１)，……，φ_Δ(ｎ＋Ｉ＋２Ｐ−１)を算出する。
その後、オイラーの公式を利用してそれぞれΔ１とΔ２に対応する量子化値を求め、Δ１の数値はＳΔ１＝Ｓ(ｎ)，Ｓ(ｎ＋１)，……，Ｓ(ｎ＋ｐ−１)に対応し、Δ２の数値は、ＳΔ２＝Ｓ(ｎ＋Ｉ＋Ｐ)，Ｓ(ｎ＋Ｉ＋Ｐ＋１)，……，Ｓ(ｎ+Ｉ＋２Ｐ−１)に対応する。オイラーの公式は数学分野においてよく使用される方法であり、その量子化された数値は依然として位相を継承して、本実施例において、ＳΔ１を量子化後のΔ１として、ＳΔ２を量子化後のΔ２とする。なお、本実施例において、オイラーの公式を利用して事前にΔ１とΔ２を量子化して、その量子化ステップの実行順序は最後の第１補償値及び第２補償値の結果を変えない。

その後、ＳΔ１における各符号の平均値を計算して、且つそれに基づき該平均値の位相φ(ｎ)を確定し、ＳΔ２における各符号の平均値を計算して、それに基づき該平均値の位相φ(ｎ＋１)を確定し、
最終的に、φ(ｎ)とφ(ｎ＋１)が所在するコンスタレーション図の象限に基づきそれを予め設定された理想的なコンスタレーションポイントに修正し、第１補償値φ'(ｎ)と第２補償値φ'(ｎ＋１)を得る。なお、該ステップは従来の位相補償技術であるため、本文で省略する。

なお、本発明の実施例は、位相偏差の補償装置を更に提供し、受信端が受信した第１トレーニングシーケンスと第２トレーニングシーケンスとの間のデータシーケンスに適用され、図７に示すように、
第１トレーニングシーケンスと参照用の標準的なトレーニングシーケンスとの間の第１位相差、及び第２トレーニングシーケンスと標準的なトレーニングシーケンスとの間の第２位相差を確定するように設定される第１確定モジュール、
前記第１位相差と第２位相差に基づき、前記データシーケンスを構成する複数のサブデータシーケンスにおける、位相補償を行う必要があるサブデータシーケンスを確定するように設定される第２確定モジュール、
前記第１位相差と第２位相差を利用して、位相補償する必要があるサブデータシーケンスに対応する位相補償値を計算するように設定される計算モジュール、及び
サブデータシーケンスに対応する位相補償値を利用して、前記位相補償する必要があるサブデータシーケンスを位相補償するように設定される補償モジュール、を含む。

上記の説明によって分かるように、本実施例の補償装置は、一段のデータシーケンスを複数のサブデータシーケンスに分け、且つデータシーケンスの前後の２つのトレーニングシーケンスに基づき各サブデータシーケンスを位相補償する必要があるか否か、及び位相補償する必要があるサブデータシーケンスに対応する位相補償値を確定する。従来の技術と比べて、本発明の補償装置は位相補正の正確性がより強いため、伝送過程において、より長いデータシーケンスを送信でき、即ち同じデータ量を伝送する際に、本実施例の補償装置は従来の技術よりより少ないトレーニングシーケンスを引用することによって、帯域幅リソースを節約する。

更に、上記実施例の上で、前記第２確定モジュールは、具体的に、
第１位相差＜第１閾値、且つ|第２位相差−第１位相差|＞第２閾値であると、前記データシーケンスの後半部にあるサブデータシーケンスのみを位相補償する必要があることを確定するように設定される第１確定サブモジュール、及び
第１位相差＞第１閾値であると、前記データシーケンスの全てのサブデータシーケンスをいずれも位相補償する必要があることを確定するように設定される第２確定サブモジュールを含む。

上記の説明によって分かるように、第１位相差＜第１閾値である際は、第１トレーニングシーケンスＡの位相と標準的なトレーニングシーケンスの位相差が許可される程度にあることを表わし、第１トレーニングシーケンスＡに近寄っている前半部分のサブデータシーケンスＢ１は位相補正する必要がないと認定し、この時、|第２位相差−第１位相差|＞第２閾値である際は、第２トレーニングシーケンスＣの位相と第１トレーニングシーケンスＡの位相の差が大きいことを表わし、第２トレーニングシーケンスＣの位相と標準的なトレーニングシーケンスの位相は大きな相違があることも意味し、第２トレーニングシーケンスＣに近寄っている後半部分のサブデータシーケンスＢ２は位相補正する必要があると認定する。第１位相差＞第１閾値である際は、前半部分のサブデータシーケンスＢ１に位相偏差が発生することを表わし、経験に基づいて、後半部分のサブデータシーケンスＢ２も位相偏差する恐れがあるため、全てのサブデータシーケンスをいずれも位相補償する必要があると考えられる。

更に、上記実施例の上で前記計算モジュールは具体的に、
前記第１位相差に対応する第１補償値及び前記第２位相差に対応する第２位相補償値を算出するように設定される計算サブモジュール、
第１位相差＜第１閾値、且つ|第２位相差−第１位相差|＞第２閾値であると、前記データシーケンスの後半部にあるサブデータシーケンスの補償値を第２補償値として確定するように設定される第３確定サブモジュール、
第１位相差＞第１閾値、且つ|第２位相差−第１位相差|＞第２閾値であると、前記データシーケンスの前半部にあるサブデータシーケンスの補償値を第１補償値として確定し、且つ前記データシーケンスの後半部にあるサブデータシーケンスの補償値を第２補償値として確定するように設定される第４確定サブモジュール、及び
第１位相差＞第１閾値、且つ|第２位相差−第１位相差|＜第２閾値であると、前記データシーケンスの全てのサブデータシーケンスの補償値を第１補償値として確定するように設定される第５確定サブモジュールを含む。

上記の説明によって分かるように、後半部分のサブデータシーケンスＢ２のみを位相補正する必要がある際は、明らかに、Ｂ２に対応する補償値は、近い第２トレーニングシーケンスＣに対応する第２補償値である可能性が高い。前半部分のサブデータシーケンスＢ１を位相補正する必要がある際は、２種の状況が発生する。１つは、全体のデータシーケンスＢの多くの場所に位相アンビギュイティが発生し、Ｂ１の位相偏差とＢ２の位相偏差の差異が大きく、明らかに、この時は、Ｂ１を第１補償値で位相補正して、Ｂ２を第２補償値で補正することは、より合理的である。もう１つはＢ１を位相補正する必要があり、Ｂ２の位相とＢ１の位相の差が大きくない場合、全体のデータシーケンスＢにおいて、Ｂ１とＢ２領域を跨ぐ１つの位相偏差が発生することが表わし、この時は、全体のデータシーケンスＢを第１補償値で位相補正すればよい。

なお、上記実施例の上で、前記計算サブモジュールは、具体的に、
前記第１トレーニングシーケンスと標準的なトレーニングシーケンスの位相差を量子化して、位相を有する第１数値を得て、前記第２トレーニングシーケンスと標準的なトレーニングシーケンスの位相差を量子化して、位相を有する第２数値を得るように設定される量子化ユニット、及び
前記第１数値及び予め設定された理想的なコンスタレーションポイントに基づき前記第１補償値を算出して、前記第２数値及び前記予め設定された理想的なコンスタレーションポイントに基づき前記第２位相補償値を算出するように設定される計算ユニットを含む。

前記量子化ユニットは具体的に、
第１トレーニングシーケンスにおける各符号と標準的なシーケンスにおいて対応した符号との位相差を確定して、前記第１トレーニングシーケンスにおける各符号の位相差を得るように設定される第１確定サブユニット、
第２トレーニングシーケンスにおける各符号と標準的なシーケンスにおいて対応した符号との位相差を確定して、前記第２トレーニングシーケンスにおける各符号の位相差を得るように設定される第２確定サブユニット、
オイラーの公式に基づき前記第１トレーニングシーケンスにおける各符号の位相差を量子化して、第１トレーニングシーケンスにおける各符号の位相を有する第１量子化値を得て、オイラーの公式に基づき前記第２トレーニングシーケンスにおける各符号の位相差を量子化して、第２トレーニングシーケンスにおける各符号の位相を有する第２量子化値を得るように設定される量子化サブユニット、及び
全ての第１量子化値の平均値を計算して、位相を有する前記第１数値を得て、全ての第２量子化値の平均値を計算して、位相を有する前記第２数値を得るように設定される計算サブユニットを含む。

明らかに、本実施例の補償装置は、本発明の補償方法に対応する。該補償方法が達成できる技術的効果は、本実施例の補償装置も同様に達成できる。

以上は、本発明の好ましい実施形態であるに過ぎず、なお、当業者にとっては、本発明の原理を逸脱しない前提で、若干の改良と変更を行うことができ、これらの改良と変更も本発明の保護範囲と見なされるべきである。

以上のように、本発明の実施例による位相偏差の補償方法及び装置は、以下の有益な効果を奏する。位相補正の正確性がより強いため、伝送過程において、より長いデータシーケンスを送信でき、即ち同じデータ量を伝送する際に、本実施例の補償方法は従来の技術よりより少ないトレーニングシーケンスを引用することによって、帯域幅リソースを節約できる。

Claims

受信端が受信した第１トレーニングシーケンスと第２トレーニングシーケンスとの間のデータシーケンスに対して位相偏差の補償を行うことに適用され、
第１トレーニングシーケンスと参照用の既知のトレーニングシーケンスとの間の第１位相差、及び第２トレーニングシーケンスと前記既知のトレーニングシーケンスとの間の第２位相差を確定するステップと、
前記第１位相差と第２位相差に基づき、前記データシーケンスを構成する複数のサブデータシーケンスにおける、位相補償を行う必要があるサブデータシーケンスを確定するステップと、
前記第１位相差と第２位相差を利用して、位相補償する必要があるサブデータシーケンスに対応する位相補償値を計算するステップと、
サブデータシーケンスに対応する位相補償値を利用して、前記位相補償する必要があるサブデータシーケンスを位相補償するステップと、を含み、
前記第１位相差と第２位相差に基づき、前記データシーケンスを構成する複数のサブデータシーケンスにおける、位相補償を行う必要があるサブデータシーケンスを確定することは、具体的に、
第１位相差＜第１閾値、且つ|第２位相差−第１位相差|＞第２閾値であると、前記データシーケンスの後半部にあるサブデータシーケンスのみを位相補償する必要があることを確定することと、
第１位相差＞第１閾値であると、前記データシーケンスの全てのサブデータシーケンスをいずれも位相補償する必要があることを確定することと、を含む位相偏差の補償方法。
前記第１位相差と第２位相差を利用して、位相補償する必要があるサブデータシーケンスに対応する位相補償値を計算することは、具体的に、
前記第１位相差に対応する第１補償値及び前記第２位相差に対応する第２位相補償値を算出することと、
第１位相差＜第１閾値、且つ|第２位相差−第１位相差|＞第２閾値であると、前記データシーケンスの後半部にあるサブデータシーケンスの補償値を第２補償値として確定することと、
第１位相差＞第１閾値、且つ|第２位相差−第１位相差|＞第２閾値であると、前記データシーケンスの前半部にあるサブデータシーケンスの補償値を第１補償値として確定し、且つ前記データシーケンスの後半部にあるサブデータシーケンスの補償値を第２補償値として確定することと、
第１位相差＞第１閾値、且つ|第２位相差−第１位相差|＜第２閾値であると、前記データシーケンスの全てのサブデータシーケンスの補償値を第１補償値として確定することと、を含む請求項１に記載の補償方法。
前記第１位相差に対応する第１補償値及び前記第２位相差に対応する第２補償値を算出することは、具体的に、
前記第１トレーニングシーケンスと前記既知のトレーニングシーケンスの位相差を量子化して、位相を有する第１数値を得て、及び前記第２トレーニングシーケンスと前記既知のトレーニングシーケンスの位相差を量子化して、位相を有する第２数値を得ることと、
前記第１数値及び予め設定された理想的なコンスタレーションポイントに基づき前記第１補償値を算出して、及び前記第２数値及び前記予め設定された理想的なコンスタレーションポイントに基づき前記第２位相補償値を算出することと、を含む請求項２に記載の補償方法。
前記第１トレーニングシーケンスと前記既知のトレーニングシーケンスの位相差を量子化して、位相を有する第１数値を得て、及び前記第２トレーニングシーケンスと前記既知のトレーニングシーケンスの位相差を量子化して、位相を有する第２数値を得ることは、具体的に、
第１トレーニングシーケンスにおける各符号と前記既知のシーケンスにおいて対応した符号との位相差を確定して、前記第１トレーニングシーケンスにおける各符号の位相差を得ることと、
第２トレーニングシーケンスにおける各符号と前記既知のシーケンスにおいて対応した符号との位相差を確定して、前記第２トレーニングシーケンスにおける各符号の位相差を得ることと、
オイラーの公式に基づき前記第１トレーニングシーケンスにおける各符号の位相差を量子化して、第１トレーニングシーケンスにおける各符号の位相を有する第１量子化値を得て、及びオイラーの公式に基づき前記第２トレーニングシーケンスにおける各符号の位相差を量子化して、第２トレーニングシーケンスにおける各符号の位相を有する第２量子化値を得ることと、
全ての第１量子化値の平均値を計算して、位相を有する前記第１数値を得て、及び全ての第２量子化値の平均値を計算して、位相を有する前記第２数値を得ることと、を含む請求項３に記載の補償方法。
受信端が受信した第１トレーニングシーケンスと第２トレーニングシーケンスとの間のデータシーケンスに対して位相偏差の補償を行うことに適用され、
第１トレーニングシーケンスと参照用の既知のトレーニングシーケンスとの間の第１位相差、及び第２トレーニングシーケンスと前記既知のトレーニングシーケンスとの間の第２位相差を確定するように設定される第１確定モジュールと、
前記第１位相差と第２位相差に基づき、前記データシーケンスを構成する複数のサブデータシーケンスにおける、位相補償を行う必要があるサブデータシーケンスを確定するように設定される第２確定モジュールと、
前記第１位相差と第２位相差を利用して、位相補償する必要があるサブデータシーケンスに対応する位相補償値を計算するように設定される計算モジュールと、
サブデータシーケンスに対応する位相補償値を利用して、前記位相補償する必要があるサブデータシーケンスを位相補償するように設定される補償モジュールと、を含み、
前記第２確定モジュールは、
第１位相差＜第１閾値、且つ|第２位相差−第１位相差|＞第２閾値であると、前記データシーケンスの後半部にあるサブデータシーケンスのみを位相補償する必要があることを確定するように設定される第１確定サブモジュールと、
第１位相差＞第１閾値であると、前記データシーケンスの全てのサブデータシーケンスをいずれも位相補償する必要があることを確定するように設定される第２確定サブモジュールと、を含む位相偏差の補償装置。
前記計算モジュールは、
前記第１位相差に対応する第１補償値及び前記第２位相差に対応する第２位相補償値を算出するように設定される計算サブモジュールと、
第１位相差＜第１閾値、且つ|第２位相差−第１位相差|＞第２閾値であると、前記データシーケンスの後半部にあるサブデータシーケンスの補償値を第２補償値として確定するように設定される第３確定サブモジュールと、
第１位相差＞第１閾値、且つ|第２位相差−第１位相差|＞第２閾値であると、前記データシーケンスの前半部にあるサブデータシーケンスの補償値を第１補償値として確定し、且つ前記データシーケンスの後半部にあるサブデータシーケンスの補償値を第２補償値として確定するように設定される第４確定サブモジュールと、
第１位相差＞第１閾値、且つ|第２位相差−第１位相差|＜第２閾値であると、前記データシーケンスの全てのサブデータシーケンスの補償値を第１補償値として確定するように設定される第５確定サブモジュールと、を含む請求項５に記載の補償装置。
前記計算サブモジュールは、
前記第１トレーニングシーケンスと前記既知のトレーニングシーケンスの位相差を量子化して、位相を有する第１数値を得て、及び前記第２トレーニングシーケンスと前記既知のトレーニングシーケンスの位相差を量子化して、位相を有する第２数値を得るように設定される量子化ユニットと、
前記第１数値及び予め設定された理想的なコンスタレーションポイントに基づき前記第１補償値を算出して、及び前記第２数値及び前記予め設定された理想的なコンスタレーションポイントに基づき前記第２位相補償値を算出するように設定される計算ユニットと、を含む請求項６に記載の補償装置。
前記量子化ユニットは、
第１トレーニングシーケンスにおける各符号と前記既知のシーケンスにおいて対応した符号との位相差を確定して、前記第１トレーニングシーケンスにおける各符号の位相差を得るように設定される第１確定サブユニットと、
第２トレーニングシーケンスにおける各符号と前記既知のシーケンスにおいて対応した符号との位相差を確定して、前記第２トレーニングシーケンスにおける各符号の位相差を得るように設定される第２確定サブユニットと、
オイラーの公式に基づき前記第１トレーニングシーケンスにおける各符号の位相差を量子化して、第１トレーニングシーケンスにおける各符号の位相を有する第１量子化値を得て、及びオイラーの公式に基づき前記第２トレーニングシーケンスにおける各符号の位相差を量子化して、第２トレーニングシーケンスにおける各符号の位相を有する第２量子化値を得るように設定される量子化サブユニットと、
全ての第１量子化値の平均値を計算して、位相を有する前記第１数値を得て、及び全ての第２量子化値の平均値を計算して、位相を有する前記第２数値を得るように設定される計算サブユニットと、を含む請求項７に記載の補償装置。