[发明专利]对合成单边带信号光强度信息的色散补偿方法与系统

说明书

本发明公开了一种对合成单边带信号光强度信息的色散补偿方法，包括：确定色散补偿传递函数，并对色散补偿传递函数进行赋值；将赋值后的色散补偿传递函数进行逆傅里叶变换，得到含有2ⁿ个抽头系数的具有色散补偿功能的数字滤波器tr(2ⁿ)；根据预设的数字滤波器抽头数量k，对得到的具有色散补偿功能的数字滤波器tr(2ⁿ)进行有效抽头系数的提取和组合，生成新的数字滤波器te(k)；将新的数字滤波器te(k)与输入的光强度信息的数据流进行实时卷积运算，输出实时运算的结果即可得到色散补偿后的合成单边带信号。本发明极大的降低了对合成单边带信号进行色散补偿的复杂度。本发明还提供了相应的对合成单边带信号光强度信息的色散补偿系统。

技术领域

本发明属于光纤通信技术领域，更具体地，涉及一种对合成单边带信号光强度信息的色散补偿方法与系统。

背景技术

随着数字化时代的发展，光传送网络对速度和容量的要求面临极大的提升，因此相干光通信技术的重要性越来越高。传统的数字相干光接收机采用相位分集装置，每个相位分集装置包含1个光混频器、4个光探测器和2个ADC(Analog-to-Digital Converter，模/数转换器)，其结构复杂，成本高，功耗大。此外，对于光纤通信系统，由于光纤色散的作用会造成信号脉冲的展宽，引入严重的码间干扰，导致信号无法解调，因此相干光接收机为实现信号的解调必须通过数字信号处理器对色散进行补偿。传统数字相干光接收机采用的色散补偿算法通过对两路相位分集装置分别接收到的I/Q信息进行色散补偿。

随着极简结构的新一代数字相干光接收机的提出，改变了传统采用相位分集装置进行光接收的技术路线。极简相干光接收机采用了合成单边带信号进行信息的传输，采用了基于强度检测的单一路径进行光接收。由于传统的色散补偿算法基于I/Q信息进行补偿处理，而强度检测只能提取到合成单边带信号的光强度信息，导致色散补偿算法无法直接运行。因此，极简数字相干光接收机还采用了额外的光场重建算法对光强度信息进行I/Q信息的运算和恢复，以便传统色散补偿算法的运行。

由于色散补偿算法和光场重建算法都需要庞大的计算资源，因此极简数字相干光接收机需要配置高性能的数字信号处理器。高性能的数字信号处理器不仅价格昂贵，而且功耗也较大，不利于满足光传送网对低成本的需求以及对相干光接收机体积、重量和功耗的苛刻要求。

发明内容

针对传统的色散补偿算法和光场重建算法都需要庞大计算资源的缺陷或改进需求，本发明提供了一种对合成单边带信号的光强度信息直接进行色散补偿的方法。该方法由于省去了光场重建的步骤，极大的降低了对计算资源的需求，有利于降低基于合成单边带信号的极简数字相干光接收机的成本和功耗。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种一种对合成单边带信号光强度信息的色散补偿方法，包括：

确定色散补偿传递函数，并对色散补偿传递函数进行赋值；

将赋值后的色散补偿传递函数进行逆傅里叶变换，得到含有2ⁿ个抽头系数的具有色散补偿功能的数字滤波器tr(2ⁿ)；

根据预设的数字滤波器抽头数量k，对得到的具有色散补偿功能的数字滤波器tr(2ⁿ)进行有效抽头系数的提取和组合，生成新的数字滤波器te(k)；

将新的数字滤波器te(k)与输入的光强度信息的数据流进行实时卷积运算，输出实时运算的结果即可得到色散补偿后的合成单边带信号。

本发明的一个实施例中，所述确定色散补偿传递函数，具体为：

根据合成单边带信号中载波光谱与信号光谱的频率差值以及计算色散影响所需的关键参数，确定修正后的色散补偿传递函的频率响应。

本发明的一个实施例中，所述修正后的色散补偿传递函的频率响应为：