[发明专利]一种光纤通信系统的信号补偿方法及装置

权利要求书

1.一种光纤通信系统的信号补偿方法，其特征在于，所述方法，包括：

获取光纤通信系统的输出信号为待补偿信号；

将所述待补偿信号输入补偿模型中，得到补偿后的信号；所述补偿模型包括多个MIMO滤波器模型；所述MIMO滤波器模型是根据所述光纤通信系统的色散效应、偏振模色散效应和非线性效应建立的；

在所述获取光纤通信系统的输出信号为待补偿信号之前，还包括：

将所述光纤通信系统的传输距离划分为多个随机步长；

确定任一随机步长为当前随机步长；

根据所述当前随机步长的色散效应、偏振模色散效应和非线性效应，建立当前MIMO滤波器模型；

获取当前随机步长的光纤历史传输数据；所述当前随机步长的光纤历史传输数据包括原始信号，以及原始信号经当前随机步长的光纤传输后的输出信号；

以所述原始信号经当前随机步长的光纤传输后的输出信号为输入，以所述原始信号为输出，对所述当前MIMO滤波器模型进行训练，得到所述当前MIMO滤波器模型中多个抽头系数的抽头系数响应；

对多个所述抽头系数响应进行量化处理，得到多个抽头系数组；所述抽头系数组中的抽头系数的数量与所述当前MIMO滤波器模型中抽头系数的数量相等。

2.根据权利要求1所述的光纤通信系统的信号补偿方法，其特征在于，在所述将所述待补偿信号输入补偿模型中，得到补偿后的信号之后，还包括：

利用相偏恢复算法，对所述补偿后的信号进行相偏补偿。

3.根据权利要求1所述的光纤通信系统的信号补偿方法，其特征在于，所述将所述光纤通信系统的传输距离划分为多个随机步长，具体包括：

将所述光纤通信系统的传输距离划分为多个跨段；

确定任一所述跨段为当前跨段；

利用公式将所述当前跨段划分为多个对数步长；

根据所述当前跨段的多个对数步长，利用公式得到所述当前跨段的多个随机步长；

其中，h_n表示第n个对数步长，Γ表示光纤损耗，σ表示参量，σ＝[1-exp(-2ΓL)]/n，exp(·)表示自然对数e的(·)次幂，L表示跨段长度，h_{r_n}表示第n个随机步长，h₁和h_n-1分别表示第1个和第n-1个对数步长，r₁、r_n-1和r_n分别表示第1个、第n-1个和第n个随机步长的随机系数，rand(·)表示在(·)范围内进行随机取值，R表示最大扰动范围。

4.根据权利要求1所述的光纤通信系统的信号补偿方法，其特征在于，所述根据所述当前随机步长的色散效应、偏振模色散效应和非线性效应，建立当前MIMO滤波器模型，具体包括：

根据所述当前随机步长的色散效应，建立色散效应信号传播模型；

根据所述当前随机步长的偏振模色散效应，建立偏振模色散效应信号传播模型；

根据所述当前随机步长的非线性效应，建立非线性效应信号传播模型；

根据所述色散效应信号传播模型，确定第一线性算子；

根据所述偏振模色散效应信号传播模型，确定第二线性算子；

根据所述非线性效应信号传播模型，确定非线性算子；

根据所述第一线性算子、所述第二线性算子和所述非线性算子，确定当前随机步长的偏振复用信号传播模型；

根据所述偏振复用信号传播模型建立所述当前随机步长的反向传播模型；所述反向传播模型与所述偏振复用信号传播模型的结构相同；所述反向传播模型与所述偏振复用信号传播模型的信号传输方向相反；

根据所述反向传播模型，建立当前MIMO滤波器模型；所述当前MIMO滤波器模型的卷积用于描述所述反向传播模型的信号传输过程；所述当前MIMO滤波器模型的卷积是通过将色散补偿滤波器与差分群时延滤波器进行卷积处理后，乘以主偏振态旋转矩阵得到的；所述色散补偿滤波器、所述差分群时延滤波器和所述主偏振态旋转矩阵均是根据所述反向传播模型确定的。