一种针对强度调制直接检测系统的发射端迭代色散补偿方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113472443A(43)申请公布日2021.10.01(21)申请号202110579132.4(22)申请日2021.05.26(71)申请人中山大学地址510275广东省广州市海珠区新港西路135号(72)发明人李凡邹冬冬隋琪易兴文(74)专利代理机构广州粤高专利商标代理有限公司44102代理人王晓玲(51)Int.Cl.H04B10/2513(2013.01)H04B10/2525(2013.01)权利要求书2页说明书6页附图4页(54)发明名称一种针对强度调制直接检测系统的发射端迭代色散补偿方法(57)摘要本发明属于光通信系统、高速光信号处理技术领域，更具体地，涉及一种针对强度调制直接检测系统的发射端迭代色散补偿方法。在本发明中，提出在接收端的振幅限制过程中，保留迭代过程中两倍采样点中偶数符号的振幅，而只替奇数点的振幅，从而更好的利用了信号的可优化空间，提升了迭代收敛速度和最终的色散补偿效果。CN113472443ACN113472443A权利要求书1/2页1.一种针对强度调制直接检测系统的发射端迭代色散补偿方法，其特征在于，包括以下步骤：S1.原始实数信号|x(t)|经过2倍上采样和脉冲成型后得到光信号幅值|e(t)|，|e(t)|作为迭代色散补偿算法的发射端输入以及接收端的目标输出；S2.初始化一个接收端复信号，包括初始幅值Er(t)和初始相位；初始幅值Er(t)设为目标幅值e(t)，初始相位设为0向量；S3.保留接收端相位不变，对接收端的振幅进行限制；S4.将得到的接收端复信号过反色散传输，得到发射端复信号发射端是一个一维的实数，因此发射端相位被直接丢弃；S5.将只有振幅信息的发射端信号过色散传输，得到新的接收端信号；其振幅为|Er(t)|，相位为进而进入步骤S3进行迭代优化；S6.最后，判断迭代次数是否达到预先设置的目标迭代次数以跳出迭代，或者根据判断接收端接收符号的振幅与目标振幅之间的均方误差是否达到预先设置的均方误差来跳出迭代。2.根据权利要求1所述的针对强度调制直接检测系统的发射端迭代色散补偿方法，其特征在于，所述的步骤S3中对接收端的振幅进行限制具体包括：将奇数点符号的振幅用目标输出振幅替换，偶数点符号的振幅保持不变。3.根据权利要求2所述的针对强度调制直接检测系统的发射端迭代色散补偿方法，其特征在于，所述的S1步骤具体包括：原始实数信号|x(t)|经过2倍上采样后，由一个滚降系数为1的升余弦滤波器实现脉冲成型；由于在强度调制系统中，调制过程实现了电场值到光强的线性映射，因此将脉冲成型后的信号加上一个合适的直流得到调制后的光强S(t)；而光纤色散是作用在光场内，需要得到光信号的幅值作为算法的输入；光信号的幅值|e(t)|由光强S(t)开根号得到。4.根据权利要求3所述的针对强度调制直接检测系统的发射端迭代色散补偿方法，其特征在于，在发射端的DSP中，220长度的伪随机比特序列首先映射为PAM4符号，位于前面的2048和4096个符号分别作为同步序列和训练序列，紧接着的124928个符号作为有效数据序列；然后按照步骤S1至S6进行发射端迭代色散补偿；最后，根据生成信号的波特率和AWG采样率进行相应的过采样。5.一种针对强度调制直接检测系统的发射端迭代色散补偿系统，其特征在于，包括：初始化模块：用于对原始实数信号|x(t)|进行2倍上采样和脉冲成型得到光信号幅值|e(t)|，|e(t)|作为迭代色散补偿算法的发射端输入以及接收端的目标输出；然后，初始化一个接收端复信号，包括初始幅值Er(t)和初始相位初始幅值Er(t)设为目标幅值e(t)，初始相位设为0向量；迭代模块：用于保留接收端相位不变，对接收端的振幅进行限制；将得到的接收端复信号过反色散传输，得到发射端复信号发射端是一个一维的实数，因此发射端相位被直接丢弃；最后，将只有振幅信息的发射端信号过色散传输，得到新的接收端信号；其振幅为|Er(t)|，相位为进而进入迭代优化。2CN113472443A权利要求书2/2页判断模块：用于判断是否达到迭代所设置的阈值，以结束迭代。6.根据权利要求5所述的针对强度调制直接检测系统的发射端迭代色散补偿系统，其特征在于，在迭代模块中对接收端的振幅进行限制具体包括：将奇数点符号的振幅用目标输出振幅替换，偶数点符号的振幅保持不变。7.根据权利要求6所述的针对强度调制直接检测系统的发射端迭代色散补偿系统，其特征在于，所述的初始化模块中，原始实数信号|x(t)|经过2倍上采样后，由一个滚降系数为1的升余弦滤波器实现脉冲成型；由于在强度调制系统中，调制过程实现了电场幅值到光强的线性映射，因此将脉冲成型后的信号加上一个合适的直流得到调制后的光强S(t)