[发明专利]一种训练序列生成方法、训练序列生成装置及光通信系统

说明书

技术领域

本发明实施例涉及光通信领域，尤其涉及一种训练序列生成方法、训练序列生成装置及光通信系统。

背景技术

城域与接入光网络系统是目前研究的热点，城域网是将分布在不同地点（企业、机关、智能小区、商住楼、宾馆、学校等）的用户业务进行最大程度的整合、梳理、汇聚后，再送往骨干层，从而使网络层次变得非常清晰，效率也得到极大提升。宽带城域网以光纤作为传输媒介时，接入技术也有多种选择，目前居于主流地位的有：以太网接入技术和无源光网络（PON，Passive Optical Network）技术。从整体上来讲，城域与接入光网络系统具有系统简单，成本低廉的特点。从七十年代开始，损耗为20dB的光纤问世后，人们最先研制并使用的是强度调制（IM，Intensity Modulation）-直接检测（DD，Direct Detection）方式的光纤通信，这种方式具有简单、经济、易于调整等优点。此外还存在另外一种光纤通信：相干光通信，相对于IM-DD，相干光通信除了可以对光波进行幅度调制外，还可以进行频移键控或相移键控，如二进制相移键控、差分相移键控、连续相频键控等，其具有多种调制方式，利于灵活的工程应用，但是它增加了系统的复杂性和成本。与相干光通信比较，IM-DD通信方式主要优点是系统实现简单，并且器件所需要的成本较低，适合应用于传统的城域与接入光网络系统。

在高速传输系统中，采用IM-DD和正交频分复用（OFDM，Orthogonal Frequency Division Multiplexing）技术相结合的方案，OFDM技术是一种特殊的频分复用技术，OFDM是多载波调制的一种，其主要思想是将信道划分为若干个正交子信道，将高速数据信号转换成并行的多路低速子数据信号，将每路低速子数据信号调制到一个子信道上进行传输，在频域上，这些低速子数据信号调制到每个子信道上后彼此正交，在接收端通过解复用技术来恢复被调制到每个子信道上的信号。如图1-a为OFDM的频域图，在图1-a中，每个单独的信道有七个子载波，每个子载波都由不同的峰值点表示且在整个符号周期内满足正交性，即每个子载波的功率最大值点直接对应于相邻子载波的功率最小值点，从而使这些子载波能够部分重叠而不互相干扰，保证接收端能够不失真地复原信号。OFDM技术通过使子载波重叠而更有效地利用了频谱。虽然采用IM-DD和OFDM技术相结合的方案具有提高频谱效率，且在链路中不需要色散补偿光纤等优点，但是，由于系统成本的限制，该系统中常采用分布式反馈激光器（DFL，Distributed Feedback Laser），直接调制（DFB，Distributed Feedback Bragg）激光器或电吸收调制器集成激光器（EML，Electro-Absorption Modulator Integrated with laser）作为光信号调制器，而这些光信号调制器在进行幅度调制的同时不可避免的伴随有相位调制，输出的光信号伴有随时间变化的相移，这种现象称为啁啾，啁啾的光信号经过标准单模光纤后，在接收端对信号的影响导致光信号的频偏，啁啾越大，频偏越大；不同频率的光信号，频偏不同。图1-b为接收端在啁啾的引入后OFDM的频域图，由图1-b可见，由于啁啾的引入，使得光信号在接收端的正交特性被破坏，即每个子载波的功率最大值点不再直接对应于相邻子载波的功率最小值点，从而导致了严重的符号间串扰。目前并没有相关技术方案能够有效解决啁啾引入导致的光信号频偏问题。

发明内容

本发明实施例提供了一种训练序列生成方法、训练序列生成装置及光通信系统，用于解决啁啾引入导致的光信号频偏问题。

本发明第一方面提供了一种训练序列生成方法，应用于光通信系统中，

包括：

生成伪随机序列，其中，上述伪随机序列中的伪随机数的个数等于上述光通信系统中一个符号包含的子载波数的一半；

获取上述光通信系统中使用的调制器的啁啾系数；

利用取反后的上述啁啾系数对上述伪随机序列进行调制，生成啁啾的伪随机序列；

在频域上构造包含L个子载波的训练符号段，其中，上述L等于上述光通信系统中一个符号包含的子载波数的一半，其中，在上述训练符号段上：序数为偶数的子载波上发送的信号为上述啁啾的伪随机序列中相同序数的伪随机数的频域信号，序数为奇数的子载波上发送的信号为零电平信号；

将上述训练符号段从频域变换到时域，得到时域上的训练符号段；