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CN117081692A - 一种用于光通信的传输方法及相应设备 - Google Patents

一种用于光通信的传输方法及相应设备 Download PDF

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CN117081692A
CN117081692A CN202210504319.2A CN202210504319A CN117081692A CN 117081692 A CN117081692 A CN 117081692A CN 202210504319 A CN202210504319 A CN 202210504319A CN 117081692 A CN117081692 A CN 117081692A
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faw
pilot
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黄科超
马会肖
杨小玲
黄沁辉
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Huawei Technologies Co Ltd
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Abstract

本申请公开了一种用于光通信的传输方法，可应用于400Gbps以上(包含600Gbps、800Gbps等)的城域、骨干网、数据中心互连等多个场景。该方法包括生成包含多个符号的帧；在一个偏振方向上，帧包括NFAW个帧同步符号、NPS个导频符号和NRES个保留符号，帧中每M个符号中有1个符号为导频符号，且NFAW+NRES＝M或者NFAW+NRES+1＝M；每个帧同步符号和每个导频符号分别为‑A‑Aj、‑A+Aj、A‑Aj、A+Aj中的一种，A为实数；发送帧。本申请由于所生成的帧没有进一步划分子帧，结构较简单，传输时延小，而且，通过帧同步符号、导频符号和保留符号有利于接收设备较好的恢复信号质量。

Description

一种用于光通信的传输方法及相应设备
技术领域
本申请涉及通信技术领域，具体涉及一种用于光通信的传输方法及相应设备。
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，便于接收设备恢复发送符号。
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，且存在时延较大、复杂度较高，或者接收设备恢复信号质量较差的问题，这些都是未来亟需解决的问题。
发明内容
本申请提供一种用于光通信的传输方法，用于解决无法应用于400Gbps以上的场景，且存在时延较大、复杂度较高，或者接收设备恢复信号质量较差的问题。本申请还提供了相应的设备、系统、计算机可读存储介质，以及计算机程序产品等。
本申请第一方面提供一种用于光通信的传输方法，包括：生成包含多个符号的帧；其中，在两个偏振方向中的一个偏振方向上，帧包括NFAW个帧同步符号、NPS个导频符号和NRES个保留符号，两个偏振方向相互正交，在一个偏振方向上，帧中每M个符号中有1个符号为导频符号，M为大于1的整数；且NFAW+NRES＝M或者NFAW+NRES+1＝M；每个帧同步符号和每个导频符号分别为-A-Aj、-A+Aj、A-Aj、A+Aj中的一种，A为实数；发送帧。
第一方面中，发送设备所生成的帧没有进一步划分子帧，结构较简单，传输时延小，而且，通过NFAW个帧同步符号、NPS个导频符号和NRES个保留符号有利于接收设备较好的恢复信号质量，由此可见，该第一方面提供的传输方法中的帧结构不仅结构简单，传输时延小，而且还能提高接收设备恢复信号的质量。
在第一方面的一种可能的实现方式中，在一个偏振方向上，帧中有一个符号既为帧同步符号，又为导频符号，且NFAW+NRES＝M，NFAW+NPS为奇数。
该种可能的实现方式中，一个符号即可以作为导频符号，又可以作为帧同步符号，也就是帧同步符号中有一个符号会被用作导频，这样的帧结构可以有利于接收设备快速恢复信号。
在第一方面的一种可能的实现方式中，导频符号是目标多项式和种子生成的，NPS个导频符号与NFAW个帧同步符号的组合(NFAW+NPS-1)个符号达到直流平衡。
该种可能的实现方式中，(NFAW+NPS-1)个符号达到直流平衡，也就是在每个偏振方向上，一个帧中与帧同步符号和导频符号对应的复数的实部之和为0，虚部之和也为0，这样的帧有利于接收设备较好的恢复信号。
在第一方面的一种可能的实现方式中，在一个偏振方向上，帧中不存在有一个符号既为帧同步符号，又为导频符号，且NFAW+NRES+1＝M，NFAW+NPS为偶数。
该种可能的实现方式中，在一个偏振方向上，帧中不存在有一个符号既为帧同步符号，又为导频符号，也就是用作导频的符号是独立于帧同步符号的，这样可以提高接收设备信号恢复的准确度。
在第一方面的一种可能的实现方式中，导频符号是目标多项式和种子生成的，NPS个导频符号与NFAW个帧同步符号的组合(NFAW+NPS)个符号达到直流平衡。
该种可能的实现方式中，(NFAW+NPS)个符号达到直流平衡，这样的帧有利于接收设备较好的恢复信号。
在第一方面的一种可能的实现方式中，NFAW个帧同步符号达到直流平衡，且NFAW为偶数。
该种可能的实现方式中，当NFAW为偶数时可以加强直流平衡的效果。
在第一方面的一种可能的实现方式中，NPS个导频符号达到直流平衡，且NPS为偶数。
该种可能的实现方式中，当NPS为偶数时可以加强直流平衡的效果。
在第一方面的一种可能的实现方式中，NFAW的值为22或11。
在第一方面的一种可能的实现方式中，帧中多个符号的调制格式为16QAM，A的值为±1或±3或
在第一方面的一种可能的实现方式中，M的值为64。
在第一方面的一种可能的实现方式中，目标多项式为下表中的一个：
在第一方面的一种可能的实现方式中，在一个偏振方向上，帧中NPS＝97，NFAW＝22，NRES＝42，M＝64，帧中符号数量NF＝6208。
在第一方面的一种可能的实现方式中，目标多项式与两个偏振方向上的用十六进制表示的种子为下表中的一行时，同一偏振方向上的导频符号的周期自相关函数旁瓣值的归一化幅度不大于0.25，不同偏振方向上的导频符号的周期互相关函数值的归一化幅度不大于0.25。
在第一方面的一种可能的实现方式中，当目标多项式为x10+x9+x4+x1+1，对应的两个偏振方向上的用十六进制表示的种子为0x0A9和0x143时，两个偏振方向上各自的97个导频符号分别为下表所示：
在第一方面的一种可能的实现方式中，在一个偏振方向上，帧中NPS＝129，NFAW＝11，NRES＝52，M＝64，帧中符号数量NF＝8256。
在第一方面的一种可能的实现方式中，目标多项式与两个偏振方向上的用十六进制表示的种子为下表中的一行时，同一偏振方向上的导频符号的周期自相关函数旁瓣值的归一化幅度不大于0.17，不同偏振方向上的导频符号的周期互相关函数值的归一化幅度不大于0.17。
在第一方面的一种可能的实现方式中，当目标多项式为x10+x7+x3+x+1，对应的两个偏振方向上的用十六进制表示的种子为0x2E3和0x196时，两个偏振方向上各自的129个导频符号分别为下表所示：
在第一方面的一种可能的实现方式中，NFAW个帧同步符号为用于链路训练的训练符号。
本申请第二方面提供一种用于光通信的传输方法，包括：接收包含多个符号的帧；其中，在两个偏振方向中的一个偏振方向上，帧包括NFAW个帧同步符号、NPS个导频符号和NRES个保留符号，两个偏振方向相互正交，在一个偏振方向上，帧中每M个符号中有1个符号为导频符号，M为大于1的整数；且NFAW+NRES＝M或者NFAW+NRES+1＝M；每个帧同步符号和每个导频符号分别为-A-Aj、-A+Aj、A-Aj、A+Aj中的一种，A为实数；对接收到的帧进行解码。
第二方面中，接收设备接收到的包含多个符号的帧没有进一步划分子帧，结构较简单，传输时延小，而且，通过NFAW个帧同步符号、NPS个导频符号和NRES个保留符号有利于接收设备较好的恢复信号质量，由此可见，该第二方面提供的传输方法中的帧结构不仅结构简单，传输时延小，而且还能提高接收设备恢复信号的质量。
在第二方面的一种可能的实现方式中，在一个偏振方向上，帧中有一个符号既为帧同步符号，又为导频符号，且NFAW+NRES＝M，NFAW+NPS为奇数。
该种可能的实现方式中，一个符号即可以作为导频符号，又可以作为帧同步符号，也就是帧同步符号中有一个符号会被用作导频，这样的帧结构可以有利于接收设备快速恢复信号。
在第二方面的一种可能的实现方式中，导频符号是目标多项式和种子生成的，NPS个导频符号与NFAW个帧同步符号的组合(NFAW+NPS-1)个符号达到直流平衡。
该种可能的实现方式中，(NFAW+NPS-1)个符号达到直流平衡，也就是在每个偏振方向上，一个帧中与帧同步符号和导频符号对应的复数的实部之和为0，虚部之和也为0，这样的帧有利于接收设备较好的恢复信号。
在第二方面的一种可能的实现方式中，在一个偏振方向上，帧中不存在有一个符号既为帧同步符号，又为导频符号，且NFAW+NRES+1＝M，NFAW+NPS为偶数。
该种可能的实现方式中，在一个偏振方向上，帧中不存在有一个符号既为帧同步符号，又为导频符号，也就是用作导频的符号是独立于帧同步符号的，这样可以提高接收设备信号恢复的准确度。
在第二方面的一种可能的实现方式中，导频符号是目标多项式和种子生成的，NPS个导频符号与NFAW个帧同步符号的组合(NFAW+NPS)个符号达到直流平衡。
该种可能的实现方式中，(NFAW+NPS)个符号达到直流平衡，这样的帧有利于接收设备较好的恢复信号。
在第二方面的一种可能的实现方式中，NFAW个帧同步符号达到直流平衡，且NFAW为偶数。
该种可能的实现方式中，当NFAW为偶数时可以加强直流平衡的效果。
在第二方面的一种可能的实现方式中，NPS个导频符号达到直流平衡，且NPS为偶数。
该种可能的实现方式中，当NPS为偶数时可以加强直流平衡的效果。
在第二方面的一种可能的实现方式中，NFAW的值为22或11。
在第二方面的一种可能的实现方式中，帧中多个符号的调制格式为16QAM，A的值为±1或±3或
在第二方面的一种可能的实现方式中，M的值为64。
在第二方面的一种可能的实现方式中，在一个偏振方向上，帧中NPS＝97，NFAW＝22，NRES＝42，M＝64，帧中符号数量NF＝6208。
在第二方面的一种可能的实现方式中，目标多项式与两个偏振方向上的用十六进制表示的种子为下表中的一行时，同一偏振方向上的导频符号的周期自相关函数旁瓣值的归一化幅度不大于0.25，不同偏振方向上的导频符号的周期互相关函数值的归一化幅度不大于0.25，
在第二方面的一种可能的实现方式中，当目标多项式为x10+x9+x4+x1+1，对应的两个偏振方向上的用十六进制表示的种子为0x0A9和0x143时，两个偏振方向上各自的97个导频符号分别为下表所示：
在第二方面的一种可能的实现方式中，在一个偏振方向上，帧中NPS＝129，NFAW＝11，NRES＝52，M＝64，帧中符号数量NF＝6208。
在第二方面的一种可能的实现方式中，目标多项式与两个偏振方向上的用十六进制表示的种子为下表中的一行时，同一偏振方向上的导频符号的周期自相关函数旁瓣值的归一化幅度不大于0.17，不同偏振方向上的导频符号的周期互相关函数值的归一化幅度不大于0.17，
在第二方面的一种可能的实现方式中，当目标多项式为x10+x7+x3+x+1，对应的两个偏振方向上的用十六进制表示的种子为0x2E3和0x196时，两个偏振方向上各自的129个导频符号分别为下表所示：
在第二方面的一种可能的实现方式中，NFAW个帧同步符号为用于链路训练的训练符号。
本申请第三方面提供一种用于光通信的发送设备，该发送设备用于执行上述第一方面或第一方面的任意可能的实现方式中的方法。具体地，该发送设备包括用于执行上述第一方面或第一方面的任意可能的实现方式中的方法的模块或单元，如：处理单元和发送单元。
本申请第四方面提供一种用于光通信的接收设备，该接收设备用于执行上述第二方面或第二方面的任意可能的实现方式中的方法。具体地，该接收设备包括用于执行上述第二方面或第二方面的任意可能的实现方式中的方法的模块或单元，如：接收单元和处理单元。
本申请第五方面，提供一种用于光通信的发送设备，发送设备包括处理器和存储器，存储器用于存储指令，处理器用于执行指令，使得发送设备执行如第一方面中以及第一方面中任一种可能的实现方式的方法。
本申请第六方面，提供一种用于光通信的接收设备，接收设备包括处理器和存储器，存储器用于存储指令，处理器用于执行指令，使得接收设备执行如第二方面中以及第二方面中任一种可能的实现方式的方法。
应理解，处理器可以是中央处理单元(Central Processing Unit，简称为“CPU”)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现成可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等，本申请不做限定。
本申请第七方面，提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储指令，当指令在发送设备上运行时，使得发送设备执行如第一方面或第一方面任一种可能的实现方式的方法。
本申请第八方面，提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储指令，当指令在接收设备上运行时，使得接收设备执行如第二方面或第二方面任一种可能的实现方式的方法。
本申请第九方面，提供一种包含指令的计算机程序产品，当在发送设备上运行时，使得发送设备执行如第一方面或第一方面任一种可能的实现方式的方法。应理解，发送设备可以为芯片、处理器等等，本申请并不做限定。
本申请第十方面，提供一种包含指令的计算机程序产品，或使得接收设备执行如第二方面或第二方面中任一种可能的实现方式的方法。应理解，接收设备可以为芯片、处理器等等，本申请并不做限定。
本申请第十一方面提供了一种芯片系统，该芯片系统包括一个或多个接口电路和一个或多个处理器；接口电路和处理器通过线路互联；接口电路用于从终端设备的存储器接收信号，并向处理器发送信号，信号包括存储器中存储的计算机指令；当处理器执行计算机指令时，发送设备执行前述第一方面或第一方面的任意可能的实现方式中的方法。
本申请第十二方面提供了一种芯片系统，该芯片系统包括一个或多个接口电路和一个或多个处理器；接口电路和处理器通过线路互联；接口电路用于从云设备的存储器接收信号，并向处理器发送信号，信号包括存储器中存储的计算机指令；当处理器执行计算机指令时，接收设备执行前述第二方面或第二方面的任意可能的实现方式中的方法。
本申请第十三方面，提供一种用于光通信的系统，系统包括如第三方面的发送设备，以及如第四方面的接收设备。或者，第五方面的发送设备，以及第六方面的接收设备。
本申请提供的用于光通信的传输方法中，包含了一种新结构的帧，该帧中包括NFAW个帧同步符、NPS个导频符号和NRES个保留符号，以及一些承载信息的符号，该帧没有进一步划分子帧，结构较简单，传输时延小，而且，通过NFAW个帧同步符、NPS个导频符号和NRES个保留符号有利于接收设备较好的恢复信号质量，由此可见，本申请提供的用于光通信的传输方法中的帧结构不仅结构简单，传输时延小，而且还能提高接收设备恢复信号的质量。
附图说明
图1为通信系统的结构框图；
图2为本申请实施例提供的一种成帧过程示意图；
图3为本申请实施例提供的另一种成帧过程示意图；
图4为本申请实施例提供的用于光通信的传输方法的一实施例示意图；
图5A为DP-16QAM下帧同步符号或导频符号在星座图中的一位置示意图；
图5B为DP-16QAM下帧同步符号或导频符号在星座图中的另一位置示意图；
图6A为本申请实施例提供的一种帧结构图；
图6B为本申请实施例提供的另一种帧结构图；
图7为本申请实施例提供的一导频符号生成结构示意图；
图8为本申请实施例提供的另一种帧结构图；
图9为本申请实施例提供的一导频符号生成结构示意图；
图10为本申请实施例提供的具体导频符号的序列在X偏振方向上的周期自相关结果图、在Y偏振方向上的周期自相关结果图，以及在两个偏振方向上的周期互相关结果图；
图11为本申请实施例提供的另一种帧结构图；
图12为本申请实施例提供的一导频符号生成结构示意图；
图13为本申请实施例提供的具体导频符号的序列在X偏振方向上的周期自相关结果图、在Y偏振方向上的周期自相关结果图，以及在两个偏振方向上的周期互相关结果图；
图14为本申请实施例提供的发送设备的一结构示意图；
图15为本申请实施例提供的接收设备的一结构示意图；
图16为本申请实施例提供的通信设备的一结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图，对本申请的实施例进行描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。本领域普通技术人员可知，随着技术发展和新场景的出现，本申请实施例提供的技术方案对于类似的技术问题，同样适用。
本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或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。
本申请实施例提供一种用于光通信的传输方法，用于解决无法应用于400Gbps以上的场景，且存在时延较大、复杂度较高，或者接收设备恢复信号质量较差的问题。本申请还提供了相应的设备、系统、计算机可读存储介质，以及计算机程序产品等。以下分别进行详细说明。
在对本申请实施例进行详细地解释说明之前，先对本申请实施例的应用场景予以说明。图1示出通信系统的结构框图，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信号处理器进行成帧，经过信道传输，到达接收设备。接收设备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，送到收端信号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。其中，本申请提供的方法应用于图1所示的发端信号处理器中，是通信系统中非常重要的一环。
在发端信号处理器中，成帧过程可以如图2或图3所示。在一种成帧方式中，如图2所示，将接收的数据序列进行符号映射和偏振符号划分。符号映射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 AmplitudeModulation，QAM)，然后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。将一定数量的双偏振符号进行如下成帧处理：在X和Y偏振方向上分别插入帧同步符号(frame aligment ward，FAW)，保留符号(reserved symbol，RES)和导频符号(pilot symbol，PS)，得到待发送的双偏振符号序列，也就是帧(frame)，本申请中，该帧也可以称为数字信号处理(Digital signalprocessing，DPS)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。在本申请中，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；应理解，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N个双偏振符号的序列，其可完全由两个长度为N的复数序列表示，其中一个复数序列代表X偏振上的符号，另一个复数序列代表Y偏振上的符号。每个长度为N的复数序列由长度为N的实部序列和长度为N的虚部序列表示，N为大于1的整数。
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。图2所示的成帧操作是在符号上进行操作，还可按如图3所示，对接收的数据序列，根据所采用的符号映射规则，在符号映射前插入帧同步符号、保留符号和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跟图2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跟图2操作相同的帧。应理解，不排除还有其他成帧方式，本申请不再赘述。
本申请实施例提供一种用于光通信的传输方法，如图4所示，该传输方法的一实施例包括：
401.发送设备生成包含多个符号的帧。
其中，在两个偏振方向中的一个偏振方向上，帧包括NFAW个帧同步符号、NPS个导频符号和NRES个保留符号，两个偏振方向相互正交，在一个偏振方向上，帧中每M个符号中有1个符号为导频符号，M为大于1的整数；且NFAW+NRES＝M或者NFAW+NRES+1＝M；每个帧同步符号和每个导频符号分别为-A-Aj、-A+Aj、A-Aj、A+Aj中的一种，A为实数；发送帧。
402.发送设备发送包含多个符号的帧。对应地，接收设备接收包含多个符号的帧。
403.接收设备对帧进行解码。
本申请提供的用于光通信的传输方法中，包含了一种新结构的帧，该帧中包括NFAW个帧同步符号、NPS个导频符号和NRES个保留符号，以及一些承载信息的符号，该帧没有进一步划分子帧，结构较简单，传输时延小，而且，通过NFAW个帧同步符号、NPS个导频符号和NRES个保留符号有利于接收设备较好的恢复信号质量，由此可见，本申请提供的用于光通信的传输方法中的帧结构不仅结构简单，传输时延小，而且还能提高接收设备恢复信号的质量。
上述实施例中，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，每个帧同步符号可以由-1-1j，-1+1j，1-1j和1+1j中的一个表示，在一个帧中，四种复数表示的帧同步符号都会存在，导频符号也一样；而采用16QAM，有16个符号，A＝±1或±3，通常情况下，帧同步符号和导频符号均为星座图上最外面的4个符号，如图5A中的空心符号所示，此时A＝3或-3时，每个帧同步符号可以由-3-3j，-3+3j，3-3j和3+3j中的一个表示，在一个帧中，这四种复数表示的帧同步符号也都会存在，导频符号也一样。同理，采用64QAM，则A＝±1或±3或±5或±7，通常情况下，表示帧同步符号和导频符号的复数中，A＝±5或±7，假设A＝5或-5时，每个帧同步符号可以由-5-5j，-5+5j，5-5j和5+5j中的一个表示，在一个帧中，这四种复数表示的帧同步符号都会存在，同理，导频符号满足一样条件。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，可以使得符号错误的概率较低，便于信道估计。
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，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，当导频符号和帧同步符号-A-Aj、-A+Aj、A-Aj、A+Aj采用星座图最外面4个符号时，帧同步符号和导频符号的灵敏度(sensitivity)较高，但峰均功率比(peak toaverage power)较大；当导频符号和帧同步符号取值-A-Aj、-A+Aj、A-Aj、A+Aj采用星座图最里面4个符号时，帧同步符号和导频的噪声(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，导频符号和帧同步符号-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，帧同步符号和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。更具体地，如图5B所示，星座图最外面4个符号是3+3j,3-3j,-3+3j,-3-3j,星座图最里面4个符号是1+1j,1-1j,-1+1j,-1-1j。导频符号和帧同步符号取值-A-Aj、-A+Aj、A-Aj、A+Aj可以是在16QAM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。实数A的具体取值可根据实际应用场景选取使得帧同步符号和导频的峰均功率比、噪声和灵敏度具备很好的折中。例如实数导频符号和帧同步符号的取值为 另外，当16QAM星座图上的16个符号进行功率归一化且取值为实数A的取值满足例如实数导频符号和帧同步符号的取值为
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。
在帧中，在一个偏振方向上的帧同步符号组成的序列与在另一个偏振方向上的帧同步符号组成的序列互不相同，在一个偏振方向上的导频符号组成的序列与在另一个偏振方向上的导频符号组成的序列互不相同。例如，在其中一个偏振方向上的帧同步符号构成的序列为-A-Aj、-A-Aj、A+Aj、A-Aj，则按照同样顺序，在另一个偏振方向上的帧同步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，接收设备无法区分两个偏振方向的问题。
本申请实施例提供的帧结构大体可以有两种类型。一种为帧中有一个符号既为帧同步符号，又为导频符号。另一种为帧中不存在有一个符号既为帧同步符号，又为导频符号，下面分别进行介绍。
一.帧中有一个符号既为帧同步符号，又为导频符号。
本申请实施例中，在一个偏振方向上，帧中有一个符号既为帧同步符号，又为导频符号，且NFAW+NRES＝M，NFAW+NPS为奇数。
该种情况的帧结构可以参阅图6A进行理解，如图6A所示，该帧中包含NPS个导频符号、NFAW个帧同步符号、NRES个保留符号和多个成帧前符号，成帧前符号包括信息和校验符号。该帧中每M个符号就有一个导频符号，其中，排位在第一的M个符号中的第一个符号既是帧同步符号，又是导频符号，其他符号为帧同步符号和保留符号，当然，也可能是前NFAW个符号中的任一个既为帧同步符号，也为导频符号，本申请不做限定。此外，每M个符号中的固定位置的符号为导频符号，用于载波相位恢复。在NFAW帧同步符号之后，通常为NRES个保留符号，可以预留出来以供未来其他用途，比如用于代表测量出的链路端到端传输时延数据，其中NFAW+NRES＝M。后面的每M个符号中的第一个符号为导频符号，其他的(M-1)个符号为成帧前符号。需要说明的是，本申请中，导频符号与保留符号，以及导频符号与成帧前符号都不存在重叠，例如，不存在既为导频符号，又为成帧前符号的符号。
在采用如图6A所述帧结构的实施例中，一个偏振方向上，一个帧包括的帧同步符号和导频符号的数量之和为(NFAW+NPS-1)，其为偶数；之所以不是(NFAW+NPS)，原因是有一个符号既为帧同步符号，也为导频符号，所以数量之和比两种符号的个数相加要少一个。每个偏振方向上，一个帧中帧同步符号和导频符号组成的(NFAW+NPS-1)个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，利于接收设备恢复信号的质量。
在一个DSP帧中，连续排列的NFAW个符号为帧同步符号，可用于帧同步和/或链路训练；在一些应用场景下，FAW帧同步序列也称为训练序列(training sequence，TS)，本申请中其他内容中的FAW也可以参阅此处进行理解，后续不再赘述。
根据图6A所示的帧结构，一个帧从第一个符号开始，可划分为多个符号子集，每个符号子集包含M个符号；应理解这里对帧中符号划分只是为了方便描述而引入的概念，在实际应用中可能不存在对帧进行划分。在每个包含M个符号的符号子集中有一个符号为导频符号。帧中一个符号子集包含导频符号，帧同步符号，保留符号；对于其他符号子集，包含导频符号，和成帧前符号。应理解，图6A所示的帧结构，第一个符号子集包含导频符号，帧同步符号，保留符号，只是一个例子；也可以是最后一个符号子集包含导频符号，帧同步符号，保留符号，这里不做限制。对于如图6A所示的帧结构，成帧前符号不存在于第一个符号子集中，便于硬件实现，可具有较低时延，较低复杂度的特点。应理解，根据图6A所示的帧结构，一个帧包含M×NPS个符号，其中成帧前符号个数为(M-1)×(NPS-1)。一种具体的成帧操作如下：将(M-1)×(NPS-1)个成帧前符号划分为(NPS-1)组，每组包含(M-1)个符号，在每组(M-1)个符号前面插入一个导频符号，得到M×(NPS-1)个符号；在M×(NPS-1)个符号前面或者后面插入M个符号，M个符号包含NFAW个帧同步符号和NRES个保留符号。
另一种具体的成帧操作如下：在(M-1)×(NPS-1)个成帧前符号前面或者后面插入M个符号，M个符号包含NFAW个帧同步符号和NRES个保留符号；将(M-1)×(NPS-1)个成帧前符号划分为(NPS-1)组，每组包含(M-1)个符号，在每组(M-1)个符号前面插入一个导频符号。可理解，图6A所示的帧结构具有较低时延，较低复杂度的特点。
二.帧中不存在有一个符号既为帧同步符号，又为导频符号。
本申请实施例中，在一个偏振方向上，帧中不存在有一个符号既为帧同步符号，又为导频符号，且NFAW+NRES+1＝M，NFAW+NPS为偶数。
该种情况的帧结构可以参阅图6B进行理解，如图6B所示，该帧中包含NPS个导频符号、NFAW个帧同步符号、NRES个保留符号和多个成帧前符号，成帧前符号包括信息和校验符号。与图6A的结构不同的是，该帧中每M个符号就有一个导频符号，其中，排位在第一的M个符号中的第一个符号是导频符号，但不是帧同步符号，接下来才是帧同步符号和保留符号。当然，导频符号的位置也不限定在第一位，也可以在帧同步符号之后或者保留符号之后，本申请不做限定。
一个偏振方向上，一个帧包括的帧同步符号和导频符号的数量之和为(NFAW+NPS)，其为偶数。每个偏振方向上，一个帧中帧同步符号和导频符号组成的(NFAW+NPS)个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，利于接收设备恢复信号的质量。
根据图6B所示的帧结构，一个帧从第一个符号开始，可划分为多个符号子集，每个符号子集包含M个符号；应理解这里对帧中符号划分只是为了方便描述而引入的概念，在实际应用中可能不存在对帧进行划分。在每个包含M个符号的符号子集中有一个符号为导频符号。帧中一个符号子集包含导频符号，帧同步符号，保留符号；对于其他符号子集，包含导频符号，和成帧前符号。应理解，图6B所示的帧结构，第一个符号子集包含导频符号，帧同步符号，保留符号，只是一个例子；也可以是最后一个符号子集包含导频符号，帧同步符号，保留符号，这里不做限制。对于如图6B所示的帧结构，成帧前符号不存在于第一个符号子集中，便于硬件实现，可具有较低时延，较低复杂度的特点。应理解，根据图6B所示的帧结构，一帧包含M×NPS个符号，其中成帧前符号个数为(M-1)×(NPS-1)。一种具体的DSP成帧操作如下：在(M-1)×(NPS-1)个成帧前符号前面或者后面插入(M-1)个符号，其包含NFAW个帧同步符号和NRES个保留符号，得到总共(M-1)×NPS个符号；将(M-1)×NPS个符号划分为NPS组，每组包含(M-1)个符号，在每组(M-1)个符号前面插入一个导频符号。可理解，图6B所示的帧架构具有较低时延，较低复杂度的特点。
上述所介绍的导频符号是目标多项式和种子生成的。本申请实施例中，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。
导频符号生成结构可以参阅图7进行理解，如图7所示，种子用二进制的形式可以表示为m9、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，如：0110111000用十六进制表示为0x1B8，十进制表示为440。
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，但因种子(seed)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。
如图7中，针对需要产生NPS个导频符号的场景，根据目标多项式和种子获得连续长度2NPS的比特序列比特序列中每2个连续比特映射为一个符号，其中b2t和b2t+1映射为一个符号(2b2t-1)A+(2b2t+1-1)Aj,0≤t<NPS。
本申请实施例中，可以通过设计多项式中系数a9…a1的取值来确定的目标多项式，以及种子，使得所生成的导频符号在X偏振、Y偏振的符号序列自相关特性较好，两个偏振的符号序列互相关特性较好。通常，目标多项式可为下表0中的一个：
表0：
特别地，目标多项式为x10+x7+x3+x+1或x10+x8+x4+x3+1。
另外，通过选取合适的目标多项式和种子，可以使得如图6A所示的方案中的，使得NFAW个帧同步符号和NPS个导频符号组成的(NFAW+NPS-1)个符号达到直流平衡，利于接收设备恢复信号的质量。
本申请实施例图6A所示的方案中，每个偏振方向上，一个帧中总共包括帧同步符号和导频符号总共(NFAW+NPS-1)个，在这些符号中，-A-Aj、-A+Aj、A-Aj、A+Aj彼此之间的数目相差不大于1；而且，在一个帧中，表示帧同步符号和导频符号的四个复数在两个偏振方向上的数目是相同的，均为(NFAW+NPS-1)/2，有效保证了符号数目的平衡。此外，还可以使帧同步符号和导频符号构成的序列达到直流平衡，利于接收设备恢复信号的质量。一种具体例子是：在每个帧包括的帧同步符号和导频符号中，-A-Aj、-A+Aj、A-Aj和A+Aj在一个偏振方向上的数目分别为 且在另一个偏振方向上的数目分别为 其中，表示对正实数a进行向下取整。
另外，通如图6B所示的方案中的，NFAW个帧同步符号和NPS个导频符号组成的(NFAW+NPS)个符号达到直流平衡，利于接收设备恢复信号的质量。
本申请实施例图6B所示的方案中，每个偏振方向上，一个帧中总共包括帧同步符号和导频符号总共(NFAW+NPS)个，在这些符号中，-A-Aj、-A+Aj、A-Aj、A+Aj彼此之间的数目相差不大于1；而且，在一个帧中，表示帧同步符号和导频符号的四个复数在两个偏振方向上的数目是相同的，均为(NFAW+NPS)/2，有效保证了符号数目的平衡。此外，还可以使帧同步符号和导频符号构成的序列达到直流平衡，利于接收设备恢复信号的质量。一种具体例子是：在每个帧包括的帧同步符号和导频符号中，-A-Aj、-A+Aj、A-Aj和A+Aj在一个偏振方向上的数目分别为 且在另一个偏振方向上的数目分别为 其中，表示对正实数a进行向下取整。
以上图6A和图6B介绍了两种不同结构的帧，为了更好的理解本申请的方案，下面结合具体示例对不同帧结构时导频符号的生成过程进行介绍。
在一个偏振方向上，成帧前的符号个数为6048个，其对应的NPS、NF、NFAW、NRES、OH、M等参数如下表1所示：
表1：
NPS NF NFAW NRES M OH
97 6208 22 42 64 2.65％
该帧结构可以参阅图8进行理解，该帧中包括6208个符号，每64个符号有一个导频符号，排序在第一位的64个符号中前22个符号为帧同步符号，其中第一个帧同步符号又为导频符号，后面的42个符号为保留符号，NFAW+NRES＝22+42＝64，后面每个64个符号的第一个符号为导频符号，6208/64＝97，有97个导频符号，该结构的帧冗余为2.65％。
其中，22个帧同步符号可以参阅下表2进行理解：
表2
97个导频符号是目标多项式及对应的种子(seed)确定的。本申请实施例中，目标多项式和种子生成导频符号的结构可以参照图7进行理解。
针对需要生成97个导频符号的场景，根据目标多项式和种子获得连续的长度97的比特序列b0,b1,b2,…b193。比特序列b0,b1,b2,…b193每2个连续比特映射为一个符号，其中b2t和b2t+1映射为一个符号(2b2t-1)A+(2b2t+1-1)Aj。需要说明的是，符号(2b2t-1)A+(2b2t+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。
目标多项式与两个偏振方向上的用十六进制表示的种子为下表3中的一行时，同一偏振方向上的导频符号的周期自相关函数旁瓣值的归一化幅度不大于0.25，不同偏振方向上的导频符号的周期互相关函数值的归一化幅度不大于0.25。
表3：
当目标多项式为x10+x9+x4+x1+1，对应的两个偏振方向上的用十六进制表示的种子为0x0A9和0x143时，也就是上述表2中的序号为11的一行时，97个导频符号的生成过程可以参阅图9进行理解。
如图9所示，在偏振一方向上，输入的偏振种子为0x0A9，转换为二进制序列后为0010101001，也就是从m9到m0的取值，若按顺序连续输出的两个比特位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97个导频符号。
如图9所示，在偏振二方向上，输入的偏振种子为0x143，转换为二进制序列后为0101000011，也就是从m9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97个导频符号。
因此可以得到如下表4所示的97个导频符号。
表4：
导频符号对应的相关特性如图10所示，图10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，图10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，图10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0.190，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0.206。
接收设备根据接收到的两个偏振方向信号，利用FAW帧同步序列、PS导频序列进行DSP出来恢复信号。比如，通过分别计算接收到的信号与帧同步序列在X和Y偏振上的序列符号的相关值，可区分偏振方向，并进行帧同步对齐；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，帧同步序列和导频符号序列结合一起可满足直流平衡，利于接收设备提高所恢复信号的质量。
以上介绍了结合图6A的帧结构的一种示例，下面介绍结合图6B的一种帧结构的示例。
该种帧结构成帧前的符号个数为8064个，其对应的NPS、NF、NFAW、NRES、OH、M等参数如下表5所示：
表5：
NPS NF NFAW NRES M OH
129 8256 11 52 64 2.38％
该帧结构可以参阅图11进行理解，该帧中包括8256个符号，每64个符号有一个导频符号，排序在第一位的64个符号中第一个符号为导频符号，接下来是11个帧同步符号，然后是52个保留符号。NFAW+NRES+1＝11+52+1＝64，后面每个64个符号的第一个符号为导频符号，8256/64＝129，有129个导频符号，该结构的帧冗余为2.38％。
其中，11个帧同步符号可以参阅下表6进行理解：
表6
偏振 帧同步符号的序列
偏振一 -A+Aj,A+Aj,-A+Aj,A+Aj,-A-Aj,A+Aj,-A-Aj,-A-Aj,A+Aj,A-Aj,A-Aj
偏振二 -A-Aj,-A-Aj,A-Aj,-A+Aj,-A+Aj,A+Aj,-A-Aj,-A+Aj,A-Aj,A+Aj,A-Aj
129个导频符号是目标多项式及对应的种子(seed)确定的。目标多项式与两个偏振方向上的用十六进制表示的种子为下表7中的一行时，同一偏振方向上的导频符号的周期自相关函数旁瓣值的归一化幅度不大于0.21，不同偏振方向上的导频符号的周期互相关函数值的归一化幅度不大于0.21。
表7
当目标多项式为x10+x7+x3+x+1，对应的两个偏振方向上的用十六进制表示的种子为0x2E3和0x196时，也就是上述表4中的序号为4的一行时，129个导频符号的生成过程可以参阅图12进行理解。可以得到如下表8所示的129个导频符号。
表8：
导频符号对应的相关特性如图13所示，图13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，图13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，图13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0.175，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0.160。
接收设备根据接收到的两个偏振方向信号，利用FAW帧同步序列、PS导频序列进行DSP出来恢复信号。比如，通过分别计算接收到的信号与帧同步序列在X和Y偏振上的序列符号的相关值，可区分偏振方向，并进行帧同步对齐；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，帧同步序列和导频符号序列结合一起可满足直流平衡，利于接收设备提高所恢复信号的质量。
本申请技术方案帧架构具有低时延，低复杂度，且包含帧同步符号和保留符号，有利于收端信号处理时实现解决偏振方向任意性、色散测量；所设计的序列自相关互相关特性较好；FAW帧同步序列满足直流平衡，且帧同步序列和PS导频序列结合一起也满足直流平衡，利于接收设备恢复信号的质量。
需要说明的是，以上只是几个示例，本申请实施例使用不同的目标多项式和对应的种子可以得到不同的导频符号，原理可以参阅前面图9和图12的内容进行理解。
以上介绍了用于光通信的传输方法，以及相应的帧结构，下面结合附图介绍本申请实施例提供的设备。
如图14所示，本申请实施例提供的发送设备140的一结构包括：
处理单元1401，用于生成包含多个符号的帧；其中，在两个偏振方向中的一个偏振方向上，帧包括NFAW个帧同步符、NPS个导频符号和NRES个保留符号，两个偏振方向相互正交，在一个偏振方向上，帧中每M个符号中有1个符号为导频符号，M为大于1的整数；且NFAW+NRES＝M或者NFAW+NRES+1＝M；每个帧同步符号和每个导频符号分别为-A-Aj、-A+Aj、A-Aj、A+Aj中的一种，A为实数。该处理单元1401用于执行前面方法实施例部分的步骤401。
发送单元1402，用于发送帧。该发送单元1402用于执行前面方法实施例部分的步骤402。
如图15所示，本申请实施例提供的接收设备150的一结构包括：
接收单元1501，用于接收包含多个符号的帧；其中，在两个偏振方向中的一个偏振方向上，帧包括NFAW个帧同步符、NPS个导频符号和NRES个保留符号，两个偏振方向相互正交，在一个偏振方向上，帧中每M个符号中有1个符号为导频符号，M为大于1的整数；且NFAW+NRES＝M或者NFAW+NRES+1＝M；每个帧同步符号和每个导频符号分别为-A-Aj、-A+Aj、A-Aj、A+Aj中的一种，A为实数；该接收单元1501用于执行前面方法实施例部分的步骤402。
处理单元1502，用于对接收到的帧进行解码。该处理单元1502用于执行前面方法实施例部分的步骤403。
本申请实施例中，发送设备所生成的帧没有进一步划分子帧，结构较简单，传输时延小，而且，通过NFAW个帧同步符、NPS个导频符号和NRES个保留符号有利于接收设备较好的恢复信号质量，由此可见，该第一方面提供的传输方法中的帧结构不仅结构简单，传输时延小，而且还能提高接收设备恢复信号的质量。
可选地，在一个偏振方向上，帧中有一个符号既为帧同步符号，又为导频符号，且NFAW+NRES＝M，NFAW+NPS为奇数。
可选地，导频符号是目标多项式和种子生成的，NPS个导频符号与NFAW个帧同步符号的组合(NFAW+NPS-1)个符号达到直流平衡。
可选地，在一个偏振方向上，帧中不存在有一个符号既为帧同步符号，又为导频符号，且NFAW+NRES+1＝M，NFAW+NPS为偶数。
可选地，导频符号是目标多项式和种子生成的，NPS个导频符号与NFAW个帧同步符号的组合(NFAW+NPS)个符号达到直流平衡。
可选地，NFAW个帧同步符号达到直流平衡，且NFAW为偶数。
可选地，NPS个导频符号达到直流平衡，且NPS为偶数。
可选地，NFAW的值为22或11。
可选地，帧中多个符号的调制格式为16QAM，A的值为±1或±3或
可选地，M的值为64。
可选地，在一个偏振方向上，帧中NPS＝97，NFAW＝22，NRES＝42，M＝64，帧中符号数量NF＝6208。
可选地，目标多项式与两个偏振方向上的用十六进制表示的种子为下表中的一行时，同一偏振方向上的导频符号的周期自相关函数旁瓣值的归一化幅度不大于0.25，不同偏振方向上的导频符号的周期互相关函数值的归一化幅度不大于0.25。
可选地，当目标多项式为x10+x9+x4+x1+1，对应的两个偏振方向上的用十六进制表示的种子为0x0A9和0x143时，两个偏振方向上各自的97个导频符号分别为下表所示：
可选地，在一个偏振方向上，帧中NPS＝129，NFAW＝11，NRES＝52，M＝64，帧中符号数量NF＝8256。
可选地，目标多项式与两个偏振方向上的用十六进制表示的种子为下表中的一行时，同一偏振方向上的导频符号的周期自相关函数旁瓣值的归一化幅度不大于0.17，不同偏振方向上的导频符号的周期互相关函数值的归一化幅度不大于0.17。
可选地，当目标多项式为x10+x7+x3+x+1，对应的两个偏振方向上的用十六进制表示的种子为0x2E3和0x196时，两个偏振方向上各自的129个导频符号分别为下表所示：
可选地，NFAW个帧同步符号为用于链路训练的训练符号。
本申请实施例中，发送设备和接收设备中各单元所执行的操作与前述图4至图13所示实施例中描述的类似，此处不再赘述。
图16为本申请的实施例提供的通信设备的一种可能的逻辑结构示意图。该通信设备可以为发送设备或接收设备，该通信设备可以是终端设备或网络设备。如图16所示，本申请实施例提供的通信设备160包括：处理器1601、通信接口1602、存储器1603以及总线1604。处理器1601、通信接口1602以及存储器1603通过总线1604相互连接。在本申请的实施例中，处理器1601用于对通信设备160的动作进行控制管理，例如，处理器1601用于执行生成帧或帧解码的过程。通信接口1602用于支持通信设备160进行通信，例如：通信接口1602可以执行上述方法实施例中数据的发送和接收的步骤。存储器1603，用于存储通信设备160的程序代码和数据。
其中，处理器1601可以是中央处理器单元，通用处理器，数字信号处理器，专用集成电路，现场可编程门阵列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。其可以实现或执行结合本申请公开内容所描述的各种示例性的逻辑方框，模块和电路。处理器也可以是实现计算功能的组合，例如包含一个或多个微处理器组合，数字信号处理器和微处理器的组合等等。总线1604可以是外设部件互连标准(PeripheralComponent Interconnect，PCI)总线或扩展工业标准结构(Extended Industry StandardArchitecture，EISA)总线等。总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图16中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
在本申请的另一实施例中，还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，当终端的处理器执行该计算机执行指令时，发送设备执行上述图4至图13中发送设备所执行的步骤。
在本申请的另一实施例中，还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，当终端的处理器执行该计算机执行指令时，接收设备执行上述图4至图13中接收设备所执行的步骤。
在本申请的另一实施例中，还提供一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括计算机程序代码，当计算机程序代码在计算机上执行时，计算机设备执行上述图4至图13中终端所执行的步骤。
在本申请的另一实施例中，还提供一种芯片系统，该芯片系统包括一个或多个接口电路和一个或多个处理器；接口电路和处理器通过线路互联；接口电路用于从终端的存储器接收信号，并向处理器发送信号，信号包括存储器中存储的计算机指令；当处理器执行计算机指令时，终端执行前述上述图4至图13中发送设备所执行的步骤。在一种可能的设计中，芯片系统还可以包括存储器，存储器，用于保存控制设备必要的程序指令和数据。该芯片系统，可以由芯片构成，也可以包含芯片和其他分立器件。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，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者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在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，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元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。
当使用软件实现所述集成的单元时，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(digital subscriber line，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 (21)

1.一种用于光通信的传输方法，其特征在于，所述方法包括：
生成包含多个符号的帧；其中，在两个偏振方向中的一个偏振方向上，所述帧包括NFAW个帧同步符号、NPS个导频符号和NRES个保留符号，所述两个偏振方向相互正交，在所述一个偏振方向上，所述帧中每M个符号中有1个符号为导频符号，M为大于1的整数；且NFAW+NRES＝M或者NFAW+NRES+1＝M；每个所述帧同步符号和每个所述导频符号分别为-A-Aj、-A+Aj、A-Aj、A+Aj中的一种，A为实数；
发送所述帧。
2.根据权利要求1所述的传输方法，其特征在于，在所述一个偏振方向上，所述帧中有一个符号既为帧同步符号，又为导频符号，且NFAW+NRES＝M，NFAW+NPS为奇数。
3.根据权利要求2所述的传输方法，其特征在于，所述导频符号是目标多项式和种子生成的，所述NPS个导频符号与所述NFAW个所述帧同步符号的组合(NFAW+NPS-1)个符号达到直流平衡。
4.根据权利要求1所述的传输方法，其特征在于，在所述一个偏振方向上，所述帧中不存在有一个符号既为帧同步符号，又为导频符号，且NFAW+NRES+1＝M，NFAW+NPS为偶数。
5.根据权利要求4所述的传输方法，其特征在于，所述导频符号是目标多项式和种子生成的，所述NPS个导频符号与NFAW个所述帧同步符号的组合(NFAW+NPS)个符号达到直流平衡。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的传输方法，其特征在于，NFAW的值为22或11。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的传输方法，其特征在于，所述帧中多个符号的调制格式为16QAM，所述A的值为±1或±3或
8.根据权利要求1-7中任一项所述的传输方法，其特征在于，所述M的值为64。
9.根据权利要求3或5所述的传输方法，其特征在于，所述目标多项式为下表中的一个：
。
10.根据权利要求9所述的传输方法，其特征在于，在所述一个偏振方向上，所述帧中NPS＝97，NFAW＝22，NRES＝42，M＝64，所述帧中符号数量NF＝6208。
11.根据权利要求10所述的传输方法，其特征在于，所述目标多项式与两个偏振方向上的用十六进制表示的种子为下表中的一行时，同一偏振方向上的导频符号的周期自相关函数旁瓣值的归一化幅度不大于0.25，不同偏振方向上的导频符号的周期互相关函数值的归一化幅度不大于0.25，
12.根据权利要求11所述的传输方法，其特征在于，当所述目标多项式为x10+x9+x4+x1+1，对应的两个偏振方向上的用十六进制表示的种子为0x0A9和0x143时，所述两个偏振方向上各自的97个导频符号分别为下表所示：
13.根据权利要求9所述的传输方法，其特征在于，在所述一个偏振方向上，所述帧中NPS＝129，NFAW＝11，NRES＝52，M＝64，所述帧中符号数量NF＝8256。
14.根据权利要求13所述的传输方法，其特征在于，所述目标多项式与两个偏振方向上的用十六进制表示的种子为下表中的一行时，同一偏振方向上的导频符号的周期自相关函数旁瓣值的归一化幅度不大于0.17，不同偏振方向上的导频符号的周期互相关函数值的归一化幅度不大于0.17，
15.根据权利要求14所述的传输方法，其特征在于，当所述目标多项式为x10+x7+x3+x+1，对应的两个偏振方向上的用十六进制表示的种子为0x2E3和0x196时，所述两个偏振方向上各自的129个导频符号分别为下表所示：
16.根据权利要求1-15中任一项所述的传输方法，其特征在于，NFAW个帧同步符号为用于链路训练的训练符号。
17.一种用于光通信的传输方法，其特征在于，所述方法包括：
接收包含多个符号的帧；其中，在两个偏振方向中的一个偏振方向上，所述帧包括NFAW个帧同步符号、NPS个导频符号和NRES个保留符号，所述两个偏振方向相互正交，在所述一个偏振方向上，所述帧中每M个符号中有1个符号为导频符号，M为大于1的整数；且NFAW+NRES＝M或者NFAW+NRES+1＝M；每个所述帧同步符号和每个所述导频符号分别为-A-Aj、-A+Aj、A-Aj、A+Aj中的一种，A为实数；
对接收到的所述帧进行解码。
18.一种用于光通信的发送设备，其特征在于，所述发送设备包括处理器和存储器，所述存储器用于存储指令，所述处理器用于执行所述指令，使得所述发送设备执行如权利要求1-16中任一项所述的传输方法。
19.一种用于光通信的接收设备，其特征在于，所述接收设备包括处理器和存储器，所述存储器用于存储指令，所述处理器用于执行所述指令，使得所述接收设备执行如权利要求17所述的接收方法。
20.一种用于光通信的系统，其特征在于，所述系统包括如权利要求18所述的发送设备，以及如权利要求19所述的接收设备。
21.一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中存储有指令，当所述指令在发送设备上运行时，使得所述发送设备执行如权利要求1至16中任一项所述的方法；或者，当所述指令在发送设备上运行时，使得所述发送设备执行如权利要求17所述的方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8660433B2 (en) * 2010-12-10 2014-02-25 Alcatel Lucent Pilot-assisted data transmission in a coherent optical-communication system
WO2012100254A2 (en) * 2011-01-22 2012-07-26 Viasat, Inc. Frame formatting for high rate optical communications
US8824501B2 (en) * 2011-09-16 2014-09-02 Alcatel Lucent Performance enhancement through optical variants
US10374752B2 (en) * 2017-08-31 2019-08-06 Inphi Corporation Methods and systems for data transmission
US10594406B2 (en) * 2018-03-09 2020-03-17 Nokia Solutions And Networks Oy Pilot-aided digital signal processing for reception of coherent optical communication
US20210399808A1 (en) * 2020-06-23 2021-12-23 Infinera Corporation Data synchronization in optical networks and devices
CN116683996A (zh) * 2021-04-20 2023-09-01 华为技术有限公司 一种用于光通信的传输方法、接收方法及相应设备

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