CN107306163B - 导频频偏的处理装置、方法以及接收机 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种导频频偏的处理装置、方法以及接收机。所述处理方法包括：利用接收端信号以及相关长度计算信道的相关函数；根据该相关函数计算该相关长度所对应的相位；在该相关长度所对应的相位大于2π的情况下，根据至少两个相关长度所对应的相位计算相应的斜率，并基于该斜率估计信道的导频频偏。由此，可以准确地实现导频频偏的估计，从而准确地对各信道间隔进行判断。

Description

导频频偏的处理装置、方法以及接收机

技术领域

本发明实施例涉及波分复用(WDM，Wavelength Division Multiplexing)通信技术领域，尤其涉及一种导频频偏的处理装置、方法以及接收机。

背景技术

在波分复用通信系统中，各子载波数据调制在若干个相互独立的光载波上。理想条件下各激光器波长稳定，各子载波的信道间隔固定不变。但在实际系统中，由于激光器波长受驱动电流变化、温度波动、谐振腔老化等因素的影响，输出载波波长在一定范围内漂移。

这种波长的不确定变化会给波分复用通信系统带来较大影响，主要体现在：

(1)各子载波的信道间出现邻道串扰；

(2)边沿信道信号遭到更严重的失真。

目前，有效的信道间隔监测方法是解决激光器波长漂移的重要手段。在进行监测的基础上，可以对各激光器的波长进行反馈调节，避免波长大幅度变化，从而实现对信道间隔的锁定。稳定各子信道的间隔不仅可以避免邻道串扰，也可以使频谱资源得到更有效的利用，增加频谱利用率。

综上所述，信道间隔监测是一种可以进一步优化波分复用通信系统的有效手段。在实现信道间隔监测的过程中，不希望引入额外的硬件开销，所以在接收机中进行基于数字信号处理的信道间隔监测方案受到重视。

应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本发明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发明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

发明人发现：目前基于导频的信道间隔监测方案中，只要估计出中间信道的导频频偏和相邻信道的导频频偏，就可以计算出相邻两信道间的信道间隔。但是，目前的导频频偏的估计方法存在估计精度不高的问题，

本发明实施例提供了一种导频频偏的处理装置、方法以及接收机。通过在接收机端对导频信号进行数字信号处理，可以实现导频频偏的估计，从而实现对各信道间隔的判断。

根据本发明实施例的第一个方面，提供一种导频频偏的处理装置，所述处理装置包括：

函数计算单元，其利用接收端信号以及相关长度计算信道的相关函数；

相位计算单元，其根据所述相关函数计算所述相关长度所对应的相位；以及

频偏估计单元，其在所述相关长度所对应的相位大于2π的情况下，根据至少两个相关长度所对应的相位计算相应的斜率，并基于所述斜率估计所述信道的导频频偏。

根据本发明实施例的第二个方面，提供一种导频频偏的处理方法，所述处理方法包括：

利用接收端信号以及相关长度计算信道的相关函数；

根据所述相关函数计算所述相关长度所对应的相位；以及

在所述相关长度所对应的相位大于2π的情况下，根据至少两个相关长度所对应的相位计算相应的斜率，并基于所述斜率估计所述信道的导频频偏。

根据本发明实施例的第三个方面，提供一种接收机，包括如上所述的导频频偏的处理装置。

本发明实施例的有益效果在于：在相关长度所对应的相位大于2π的情况下，根据至少两个相关长度所对应的相位计算相应的斜率，并基于所述斜率估计信道的导频频偏。由此，可以准确地实现导频频偏的估计，从而准确地对各信道间隔进行判断。

参照后文的说明和附图，详细公开了本发明实施例的特定实施方式，指明了本发明实施例的原理可以被采用的方式。应该理解，本发明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，本发明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。

应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。

附图说明

所包括的附图用来提供对本发明实施例的进一步的理解，其构成了说明书的一部分，用于例示本发明的实施方式，并与文字描述一起来阐释本发明的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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是基于导频的信道间隔检测的示意图；

图2是本发明实施例1的导频频偏的处理装置的示意图；

图3是本发明实施例1的导频频偏的处理装置的另一示意图；

图4是本发明实施例1的接收端信号频谱以及滤波器响应的一示意图；

图5是本发明实施例1的频偏估计单元的示意图；

图6是本发明实施例1的多个相位的示意图；

图7是本发明实施例1的导频频偏估计的示意图；

图8是本发明实施例2的导频频偏的处理方法的示意图；

图9是本发明实施例2的导频频偏的处理方法的另一示意图；

图10是本发明实施例3的波分复用通信系统的示意图；

图11是本发明实施例3的接收机的示意图。

具体实施方式

参照附图，通过下面的说明书，本发明实施例的前述以及其它特征将变得明显。在说明书和附图中，具体公开了本发明的特定实施方式，其表明了其中可以采用本发明实施例的原则的部分实施方式，应了解的是，本发明不限于所描述的实施方式，相反，本发明实施例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。

图1是基于导频的信道间隔检测的一示意图，如图1所示，阴影部分表示的是光接收机滤波器的响应。可以看出，在一个光接收机带宽内，除了需要解调的中间信道的信息，还包括同时接收的左右部分相邻信道(或者也称为邻道)的信息，反映在频谱上表现为图1中的粗实线所示范围。

在此范围内，由于相邻信道的频谱不完整，因此不能直接判断两信道之间的间隔。在本发明中，导频频率的变化可以反映信道间隔的变化。因此，可以通过分别估计中间信道的导频频偏和相邻信道的导频频偏，来得到信道之间的间隔。

假设发射端加载的导频频率为f_p，经过接收端信号处理后，可以估计出中间信道的导频频偏f_Est1，相邻信道的导频频偏f_Est2，这两种导频频偏和相邻两信道的间隔(Spacing)之间的关系可以用公式1来表示：

Spacing＝|f_Est2-f_Est1|+2*f_p； 公式1

由公式1可知，只要估计出中间信道的导频频偏和相邻信道的导频频偏，就可以计算出相邻的两信道间的信道间隔。为了准确地估计出中间信道的导频频偏和相邻信道的导频频偏，可以对接收端信号进行数字信号处理。

以下对于本发明进行详细说明。

实施例1

本发明实施例提供一种导频频偏的处理装置，该导频频偏的处理装置可以被配置于WDM通信系统的接收机中。

图2是本发明实施例的导频频偏的处理装置的示意图，如图2所示，该导频频偏的处理装置200包括：

函数计算单元201，其利用接收端信号以及相关长度计算信道的相关函数；

相位计算单元202，其根据所述相关函数计算所述相关长度所对应的相位；

频偏估计单元203，其在相关长度所对应的相位大于2π的情况下，根据至少两个相关长度所对应的相位计算相应的斜率，并基于所述斜率估计所述信道的导频频偏。

在本实施例中，相关长度可以是预先被确定的。为了使得导频频偏的估计更加准确，本实施例中的相关长度的值可以相对较大(例如大于某一阈值)，可以预先确定多个相关长度，例如L1、L2……。

例如，可以先利用接收端信号以及相关长度L1计算信道的相关函数R(L1)，并根据该R(L1)计算L1对应的相位Phase1；在Phase1大于2π的情况下，再利用接收端信号以及相关长度L2计算信道的相关函数R(L2)，并根据该R(L2)计算L2对应的相位Phase2；然后根据Phase1和Phase2计算斜率，并基于该斜率估计信道的导频频偏。

在本实施例中，频偏估计单元203还可以用于：在相关长度所对应的相位小于或等于2π的情况下，根据该相关长度所对应的相位获得所述信道的导频频偏。

例如，可以先利用接收端信号以及相关长度L1计算信道的相关函数R(L1)，并根据该R(L1)计算L1对应的相位Phase1；在Phase1小于或等于2π的情况下，根据该Phase1直接获得信道的导频频偏。

由此，与现有技术中进行导频频偏的估计时，只使用一个相关长度并且该相关长度的值较小的方案相比，本发明实施例可以使用至少两个相关长度，并且相关长度的值可以较大，因此可以更加准确地对导频频偏进行估计。

以下对本发明实施例进行进一步说明。

在进行导频频偏估计的过程中，可以对接收端信号进行数字信号处理。其中，接收端的数字信号处理可以包括：预处理和频偏估计处理。其中，预处理可以包括：滤波、移频；频偏估计处理可以包括：一阶段频偏估计(对应于相关长度所对应的相位小于或等于2π的情况)、二阶段频偏估计(对应于相关长度所对应的相位大于2π的情况)。这些处理可以有效地提高导频频偏的估计精度。

图3是本发明实施例的导频频偏的处理装置的另一示意图，如图3所示，该导频频偏的处理装置300包括：函数计算单元201、相位计算单元202以及频偏估计单元203，如上所述。

如图3所示，该导频频偏的处理装置300还可以包括：

滤波单元301，其对接收端信号进行滤波处理。

在本实施例中，在利用导频进行频偏估计时，除了导频之外的所有信号都属于噪声，这就导致噪声功率很大，严重影响后面频偏估计的性能。因此，在进行频偏估计之前，首先可以减小接收信号中的噪声功率；具体地，可以对接收信号进行滤波。

例如，让接收信号通过一个窄带带通滤波器，可以有效地滤除滤波器带宽范围之外的信号，从而有效减小噪声功率。对于中间信道和相邻信道而言，可以加上不同的滤波器来实现这一功能。

对于中间信道而言，可以根据激光器指定的波长漂移范围以及发射端加载的导频频率这些先验参数，大致确定接收端中间信道导频的频率范围。在本实施例中，对激光器波长漂移范围以及发射端加载的导频频率这两个参数的具体值不做限制，可以根据实际情况确定具体数值。

在本实施例中，可以设定发射端加载的导频信号的频率f_p为16GHz，集成可调激光器模块的波长漂移范围为±1.25GHz。根据这些数据，可以直接估计中间信道的导频频率范围约为[14.75GHz 17.75GHz]。以该频率范围作为所加带通滤波器的3dB截止带宽(即功率下降为最大值的一半时所对应的带宽)。

图4是本发明实施例的接收端信号频谱以及滤波器响应的示意图。如图4所示，右边阴影部分表示的是中间信道所加滤波器的响应。本发明不限定滤波器的类型，可以是矩形滤波器、高斯滤波器等。

对于相邻信道而言，可以根据信道间隔波动范围、发射端加载的导频频率、激光器指定的波长漂移范围这些先验参数，确定接收机端相邻信道导频的频率范围。同样地，本实施例对这些参数的具体值不做限制。

本实施例中，可以设定信道间隔波动范围约[35GHz 40GHz]，发射端加载的导频信号的频率f_p为16GHz，集成可调激光器模块的波长漂移范围为±1.25GHz，则相邻信道导频的频率范围约为[17.75GHz 25.75GHz]。以该频率范围作为所加带通滤波器的3dB截止带宽。

如图4所示，左边阴影部分表示的是相邻信道所加滤波器的响应。同样地，本发明不限定滤波器的类型，可以是矩形滤波器、高斯滤波器等。

如图3所示，该导频频偏的处理装置300还可以包括：

移频单元302，其将滤波后的信号进行移频处理。

函数计算单元201还可以用于：利用滤波和移频处理后的信号以及所述相关长度计算所述信道的相关函数。

在本实施例中，信号经过滤波单元301滤除噪声后进入移频单元302。移频单元302可以将中间信道的导频和相邻信道的导频移动到靠近零频的位置。

具体地，可以通过公式2实现：

z(n)＝r(n)×p(n)*； 公式2

其中，z(n)表示移频后的信号，r(n)表示接收端经过滤波以后的信号；p(n)表示单频信号，可以表示为公式3；*表示共轭运算。

其中，f_p表示导频频率，T表示采样周期。

在本实施例中，中间信道的导频频率范围约为[14.75GHz 17.75GHz]，而相邻信道的导频频率范围约为[17.75GHz 25.75GHz]。可以看出，待估计的导频频率比较高，这会影响频偏估计的性能。

经过公式2后，中间信道的导频频率范围约为[-1.75GHz 1.75GHz]，而相邻信道的导频频率范围约为[1.75GHz 9.75GHz]。因此，移频操作可在一定程度上减小待估计的导频频率范围，从而提高后面的频偏估计的性能。

在本实施例中，在对接收信号进行预处理之后，可以进行频偏估计，从而得到中间信道的导频频偏f_Est1和相邻信道的导频频偏f_Est2。

本发明实施例可以将频偏估计划分为一阶段频偏估计和二阶段频偏估计；其中一阶段频偏估计得到的频偏只是导频频偏的分数部分，二阶段频偏估计可以利用一阶段频偏估计得到的分数部分来估计整个频偏。

以下对于一阶段频偏估计和二阶段频偏估计分别进行说明。

在一阶段频偏估计中，可以采用延时相关算法来估计频偏，可以用公式4表示：

其中，z(n)表示经过预处理之后的信号，L表示相关长度，N表示z(n)的长度，z(n-L)*表示z(n-L)的共轭。

公式4中的z(n)可以看作是由信号和噪声两部分组成，经过预处理之后，z(n)可以用如下公式5表示：

z(n)＝e^{j*2π*Δf*n*T}+N(n) 公式5

其中，Δf表示导频频偏，T表示采样周期，N(n)表示噪声信号。

如果忽略噪声信号这一项，则有如下公式6：

从公式6可以得到R(L)的相位Phase和导频频偏Δf之间的关系，如下面的公式7所示：

Phase＝2π*Δf*L*T； 公式7

因此，只要通过某种方法得到R(L)的相位，就可以通过公式7计算出导频频偏。

在本实施例中，可以通过利用角度函数(angle函数)来求得R(L)相位，如公式8所示：

Phase_dec＝angle(R(L))； 公式8

由于angle函数可以估计的相位范围为[0 2π]，即Phase_dec∈[0 2π]，因此该方法只适用于R(L)的相位小于2π的情形。关于angle函数的具体内容可以参考相关技术，例如MATLAB的相关内容。

在相关长度所对应的相位小于或等于2π的情况下，频偏估计单元203可以直接利用该相关长度所对应的相位得到导频频偏。即Phase＜2π时，Phase＝Phase_dec，此时可以直接利用公式4、7和公式8求得导频频偏Δf。

从公式7可以看出，当采样周期固定时，相位的大小由导频频偏和相关长度L决定。在本实施例中，例如信号经过移频单元302之后，相邻信道的导频频率范围约为[1.75GHz 9.75GHz]，对于相邻信道而言，待估计的导频频偏仍然较大。这会导致相位超过2π，即Phase＞2π，由于公式7可估计的相位范围小于或等于2π，因此相位Phase又可以表示为

Phase＝2π×i+Phase_dec； 公式9

其中，i表示整数，2π×i表示相位的整数部分，Phase_dec表示相位的分数部分。在这种情形下，利用公式8求出的相位只是真正相位的分数部分。为了得到真正的相位Phase，需要进行二阶段频偏估计。

在二阶段频偏估计中，可以利用多个Phase_dec得到真正的相位Phase。根据公式7可知，相位Phase是相关长度L的线性函数，且斜率满足如下公式：

k＝2π*Δf*T； 公式10

因此，根据相位对应的斜率就可以求出频偏Δf。

图5是本发明实施例的频偏估计单元的示意图，如图5所示，频偏估计单元302可以包括：

拟合单元501，其对至少两个相关长度所对应的相位进行一阶拟合；

斜率计算单元502，其根据拟合结果计算至少两个相关长度所对应的斜率；以及

频偏确定单元503，其基于所述斜率确定信道的导频频偏。

如图5所示，频偏估计单元302还可以包括：

相位调整单元504，其在至少两个相关长度所对应的相位中，某两个相邻的第一相位和第二相位之间的差值大于π的情况下，将第二相位加上2π后得到调整后的第二相位。

拟合单元501还可以用于根据调整后的相位进行一阶拟合。

例如，可以取不同的相关长度：L＝L₁，L₂，L₃，...L_n，利用公式4分别求出在不同L_j下的相关值R(L_j)，j＝1，2，3…n。然后可利用公式8分别求出不同L_j下的相位当相邻的两个相位之间的差值大于π时，将加上2π得到新的相位值Phase_j+1。由此，可以获得多个相关长度分别对应的相位。

图6是本发明实施例的多个相位的示意图，示出了相位与相关长度L之间的关系。如图6所示，横轴表示L，纵轴表示相位，其中实线表示的是整个相位的分数部分虚线表示的是经过相位调整后得到的新的相位值Phase_j。

在本实施例中，得到相位Phase_j后，可以对Phase_j进行一阶拟合后得到斜率k，然后基于斜率k，利用公式10就可以确定导频频偏Δf。

图7是本发明实施例的导频频偏估计的示意图，示出了发送端和接收端与本发明相关的部分信号处理的情况。如图7所示，在发送端可以进行符号映射、脉冲成型和加载导频信号等处理；然后信号经过传输信道到达接收端；在接收端可以进行预处理(例如滤波和移频)，然后进行频偏估计(包括一阶段频偏估计和二阶段频偏估计)。由此，可以准确地对导频频偏进行估计。

在本实施例中，可以分别估计中间信道的导频频偏和相邻信道的导频频偏。

如图3所示，该导频频偏的处理装置300还可以包括：

间隔确定单元303，其根据中间信道的导频频偏、相邻信道的导频频偏以及在发射端所加载的导频信号的频率，确定相邻两信道之间的信道间隔。

即，在准确估计出中间信道的导频频偏f_Est1和相邻信道的导频频偏f_Est2之后，根据公式1就可以估计出相邻两信道间的信道间隔。

由上述实施例可知，在相关长度所对应的相位大于2π的情况下，根据至少两个相关长度所对应的相位计算斜率，并基于所述斜率估计信道的导频频偏。由此，可以准确地实现导频频偏的估计，从而准确地对各信道间隔进行判断。

实施例2

本发明实施例提供一种导频频偏的处理方法，与实施例1相同的内容不再赘述。

图8是本发明实施例的导频频偏的处理方法的示意图，如图8所示，该处理方法包括：

步骤801，利用接收端信号以及相关长度计算信道的相关函数；

步骤802，根据所述相关函数计算所述相关长度所对应的相位；

步骤803，在相关长度所对应的相位大于2π的情况下，根据至少两个相关长度所对应的相位计算相应的斜率，并基于所述斜率估计所述信道的导频频偏。

图9是本发明实施例的导频频偏的处理方法的另一示意图，如图9所示，该处理方法包括：

步骤901，对接收端信号进行滤波处理；

步骤902，对滤波后的信号进行移频处理。

关于如何滤波以及如何移频，可以参考实施例1。

步骤903，确定两个或以上的相关长度Lj；

步骤904，利用接收端信号以及相关长度Lj计算信道的相关函数；

步骤905，根据相关函数计算相关长度Lj所对应的相位；

步骤906，判断相位(例如L1所对应的相位)是否大于2π；在大于的情况下执行步骤907，否则执行步骤911；

步骤907，对获得两个或以上的相位进行调整；

例如，在某两个相邻的第一相位和第二相位之间的差值大于π的情况下，将第二相位加上2π后得到调整后的第二相位。

步骤908，对调整后的这些相位进行一阶拟合；

步骤909，根据拟合结果计算对应的斜率；以及

步骤910，基于该斜率确定信道的导频频偏。

其中，可以使用如下的公式：

k＝2π*Δf*T；

k为对应的斜率，Δf为信道的导频频偏，T为采样周期。

步骤911，根据该相位(例如L1所对应的相位)获得信道的导频频偏。

其中，可以使用如下公式：

Phase＝2π*Δf*L*T；

phase表示该相关长度所对应的相位，Δf表示导频频偏，T为采样周期。

值得注意的是，图9仅示意性地对本发明实施例进行了说明，但本发明不限于此。例如可以适当地调整各个步骤之间的执行顺序，此外还可以增加其他的一些步骤或者减少其中的某些步骤。本领域的技术人员可以根据上述内容进行适当地变型，而不仅限于上述附图的记载。

在附图9中，步骤903至步骤905直接计算了两个或以上的相关长度所对应的相位，在其中一个相位(例如L1对应的相位)大于2π的情况下，计算两个或以上的相关长度所对应的斜率。但本发明不限于此，例如还可以先计算一个相关长度(L1)所对应的相位，在该相位大于2π的情况下，再确定其他一个或以上的相关长度(L2等)并计算对应的相位，然后计算这些相关长度所对应的斜率。

在本实施例中，可以分别估计中间信道的导频频偏以及相邻信道的导频频偏。所述处理方法还可以包括：根据中间信道的导频频偏、相邻信道的导频频偏以及在发射端所加载的导频信号的频率，确定相邻两信道之间的信道间隔。

由上述实施例可知，在相关长度所对应的相位大于2π的情况下，根据至少两个相关长度所对应的相位计算斜率，并基于所述斜率估计信道的导频频偏。由此，可以准确地实现导频频偏的估计，从而准确地对各信道间隔进行判断。

实施例3

本发明实施例还提供一种波分复用通信系统，包括发射机以及接收机。

图10是本发明实施例的波分复用通信系统的示意图，如图10所示，波分复用通信系统1000包括：发射机1001和接收机1002；

其中，发射机1001可以进行符号映射、脉冲成型和加载导频等处理；

接收机1002可以包括实施例1所述的导频频偏的处理装置200或300。

本发明实施例还提供一种接收机，可以将输入的光信号转换为两个偏振态上的基带信号，两个偏振态可包括H偏振态和V偏振态。

图11是本发明实施例的接收机的一示意框图。如图11所示，接收机1100包括：本振激光器1110、光混频器1101、光电检测器(O/E)1102、1104、1106和1108、模数转换器(ADC)1103、1105、1107和1109、色散补偿器1111、均衡器1112以及导频频偏的处理装置1113。

其中，导频频偏的处理装置1113的构成可以如实施例1中的图3所示，此处不再赘述。本振激光器1110用于提供本地光源，光信号经光混频器1101、光电检测器(O/E)1102和1104、模数转换器(ADC)1103和1105转换为一个偏振态上的基带信号；该光信号经光混频器1101、光电检测器(O/E)1106和1108、模数转换器(ADC)1107和1109转换为另一个偏振态上的基带信号；其具体过程与现有技术类似，此处不再赘述。

此外，如果频差和相位噪声对光信噪比(OSNR，Optical Signal Noise Ratio)的估计有影响，接收机1100中也可以包括频差补偿器和相位噪声补偿器(图11中未示出)。

值得注意的是，图11仅示意性地对本发明的接收机进行了说明，但本发明不限于此。接收机1100也并不是必须要包括图11中所示的所有部件；此外，接收机1100还可以包括图11中没有示出的部件，可以参考现有技术。

本发明实施例还提供一种计算机可读程序，其中当在接收机中执行所述程序时，所述程序使得接收机执行如实施例2所述的导频频偏的处理方法。

本发明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接收机执行如实施例2所述的导频频偏的处理方法。

本发明以上的装置和方法可以由硬件实现，也可以由硬件结合软件实现。本发明涉及这样的计算机可读程序，当该程序被逻辑部件所执行时，能够使该逻辑部件实现上文所述的装置或构成部件，或使该逻辑部件实现上文所述的各种方法或步骤。本发明还涉及用于存储以上程序的存储介质，如硬盘、磁盘、光盘、DVD、flash存储器等。

以上结合具体的实施方式对本发明进行了描述，但本领域技术人员应该清楚，这些描述都是示例性的，并不是对本发明保护范围的限制。本领域技术人员可以根据本发明原理对本发明做出各种变型和修改，这些变型和修改也在本发明的范围内。

关于包括以上实施例的实施方式，还公开下述的附记：

(附记1)一种导频频偏的处理装置，所述处理装置包括：

函数计算单元，其利用接收端信号以及相关长度计算信道的相关函数；

相位计算单元，其根据所述相关函数计算所述相关长度所对应的相位；

频偏估计单元，其在所述相关长度所对应的相位大于2π的情况下，根据至少两个相关长度所对应的相位计算相应的斜率，并基于所述斜率估计所述信道的导频频偏。

(附记2)根据附记1所述的处理装置，其中，所述频偏估计单元包括：

拟合单元，其对所述至少两个相关长度所对应的相位进行一阶拟合；

斜率计算单元，其根据拟合结果计算所述至少两个相关长度所对应的斜率；以及

频偏确定单元，其基于所述斜率确定所述信道的导频频偏。

(附记3)根据附记2所述的处理装置，其中，所述频偏确定单元使用如下的公式：

k＝2π*Δf*T；

其中，k为所述至少两个相关长度所对应的斜率，Δf为所述信道的导频频偏，T为采样周期。

(附记4)根据附记2所述的处理装置，其中，所述频偏估计单元还包括：

相位调整单元，其在所述至少两个相关长度所对应的相位中相邻的第一相位和第二相位之间的差值大于π的情况下，将所述第二相位加上2π后得到调整后的第二相位。

(附记5)根据附记1所述的处理装置，其中，所述频偏估计单元还用于：在所述相关长度所对应的相位小于或等于2π的情况下，根据所述相关长度所对应的相位获得所述信道的导频频偏。

(附记6)根据附记1所述的处理装置，其中，所述信道为中间信道或相邻信道；所述频偏估计单元分别估计所述中间信道的导频频偏、所述相邻信道的导频频偏。

(附记7)根据附记6所述的处理装置，其中，所述处理装置还包括：

间隔确定单元，其根据所述中间信道的导频频偏、所述相邻信道的导频频偏以及在发射端所加载的导频信号的频率，确定相邻两信道之间的信道间隔。

(附记8)根据附记1所述的处理装置，其中，所述处理装置还包括：

滤波单元，其对所述接收端信号进行滤波处理；以及

移频单元，其将滤波后的信号进行移频处理。

(附记9)根据附记1所述的处理装置，其中，所述函数计算单元使用如下公式：

所述相位计算单元利用角度函数获得所述相关长度所对应的相位；

其中，Z(n)表示所述接收端信号，N表示Z(n)的长度；L为所述相关长度，R(L)表示所述相关函数，*表示共轭运算；

(附记10)根据附记5所述的处理装置，其中，所述频偏估计单元在所述相关长度所对应的相位小于或等于2π的情况下使用如下公式：

Phase＝2π*Δf*L*T；

其中，phase表示所述相关长度所对应的相位，Δf表示所述导频频偏，T为采样周期。

(附记11)一种导频频偏的处理方法，所述处理方法包括：

利用接收端信号以及相关长度计算信道的相关函数；

根据所述相关函数计算所述相关长度所对应的相位；以及

在所述相关长度所对应的相位大于2π的情况下，根据至少两个相关长度所对应的相位计算相应的斜率，并基于所述斜率估计所述信道的导频频偏。

(附记12)根据附记11所述的处理方法，其中，根据至少两个相关长度所对应的相位计算斜率，并基于所述斜率估计所述信道的导频频偏，包括：

对所述至少两个相关长度所对应的相位进行一阶拟合；

根据拟合结果计算所述至少两个相关长度所对应的斜率；以及

基于所述斜率确定所述信道的导频频偏。

(附记13)根据附记12所述的处理方法，其中，使用如下的公式：

k＝2π*Δf*T；

其中，k为所述至少两个相关长度所对应的斜率，Δf为所述信道的导频频偏，T为采样周期。

(附记14)根据附记12所述的处理方法，其中，所述方法还包括：

在所述至少两个相关长度所对应的相位中相邻的第一相位和第二相位之间的差值大于π的情况下，将所述第二相位加上2π后得到调整后的第二相位。

(附记15)根据附记11所述的处理方法，其中，所述方法还包括：

在所述相关长度所对应的相位小于或等于2π的情况下，根据所述相关长度所对应的相位获得所述信道的导频频偏。

(附记16)根据附记11所述的处理方法，其中，所述信道为中间信道或相邻信道；所述方法还包括：

分别估计所述中间信道的导频频偏、所述相邻信道的导频频偏。

(附记17)根据附记16所述的处理方法，其中，所述处理方法还包括：

根据所述中间信道的导频频偏、所述相邻信道的导频频偏以及在发射端所加载的导频信号的频率，确定相邻两信道之间的信道间隔。

(附记18)根据附记11所述的处理方法，其中，所述处理方法还包括：

对所述接收端信号进行滤波处理；以及

将滤波后的信号进行移频处理。

(附记19)一种波分复用通信系统，包括发射机以及接收机；其中所述接收机配置有如附记1至10任一项所述的导频频偏的处理装置。

(附记20)一种接收机，所述接收机包括如附记1至10任一项所述的导频频偏的处理装置。

Claims (9)

1.一种导频频偏的处理装置，其特征在于，所述处理装置包括：

函数计算单元，其利用接收端信号以及相关长度计算信道的相关函数；

相位计算单元，其根据所述相关函数计算所述相关长度所对应的相位；

频偏估计单元，其在所述相关长度所对应的相位大于2π的情况下，根据至少两个相关长度所对应的相位计算相应的斜率，并基于所述斜率估计所述信道的导频频偏，

其中，所述频偏估计单元包括：

拟合单元，其对所述至少两个相关长度所对应的相位进行一阶拟合；

斜率计算单元，其根据拟合结果计算所述至少两个相关长度所对应的斜率；以及

频偏确定单元，其基于所述斜率确定所述信道的导频频偏。

2.根据权利要求1所述的处理装置，其中，所述频偏确定单元使用如下的公式确定所述信道的导频频偏：

k＝2π*Δf*T

其中，k为所述至少两个相关长度所对应的斜率，Δf为所述信道的导频频偏，T为采样周期。

3.根据权利要求1所述的处理装置，其中，所述频偏估计单元还包括：

相位调整单元，其在所述至少两个相关长度所对应的相位中，相邻的第一相位和第二相位之间的差值大于π的情况下，将所述第二相位加上2π后得到调整后的第二相位；

所述拟合单元还用于根据调整后的第二相位进行一阶拟合。

4.根据权利要求1所述的处理装置，其中，所述频偏估计单元还用于：在所述相关长度所对应的相位小于或等于2π的情况下，根据所述相关长度所对应的相位获得所述信道的导频频偏。

5.根据权利要求4所述的处理装置，其中，所述频偏估计单元使用如下公式估计所述信道的导频频偏：

Phase＝2π*Δf*L*T；

其中，phase表示所述相关长度所对应的相位，Δf表示所述导频频偏，L为所述相关长度，T为采样周期。

6.根据权利要求1所述的处理装置，其中，所述信道为中间信道或相邻信道；所述频偏估计单元分别估计所述中间信道的导频频偏、所述相邻信道的导频频偏；

所述处理装置还包括：

间隔确定单元，其根据所述中间信道的导频频偏、所述相邻信道的导频频偏以及在发射端所加载的导频信号的频率，确定相邻两信道之间的信道间隔。

7.根据权利要求1所述的处理装置，其中，所述处理装置还包括：

滤波单元，其对所述接收端信号进行滤波处理；以及

移频单元，其将滤波后的信号进行移频处理；

所述函数计算单元还用于：利用滤波和移频处理后的信号以及所述相关长度计算所述信道的相关函数。

8.一种导频频偏的处理方法，其特征在于，所述处理方法包括：

利用接收端信号以及相关长度计算信道的相关函数；

根据所述相关函数计算所述相关长度所对应的相位；以及

在所述相关长度所对应的相位大于2π的情况下，根据至少两个相关长度所对应的相位计算相应的斜率，并基于所述斜率估计所述信道的导频频偏，

其中，所述在所述相关长度所对应的相位大于2π的情况下，根据至少两个相关长度所对应的相位计算相应的斜率，并基于所述斜率估计所述信道的导频频偏包括：

对所述至少两个相关长度所对应的相位进行一阶拟合；

根据拟合结果计算所述至少两个相关长度所对应的斜率；以及

基于所述斜率确定所述信道的导频频偏。

9.一种接收机，其特征在于，所述接收机包括如权利要求1所述的导频频偏的处理装置。