[发明专利]双偏全谱调制信号的生成方法及装置

说明书

本发明提供一种双偏全谱调制信号的生成方法及装置，涉及通信技术领域，包括：将发送的信息比特序列进行符号映射，得到所述信息比特序列对应的符号信息；将所述符号信息调制到非线性频谱的b系数上，得到连续谱信息和离散谱信息；根据双偏全谱非线性傅里叶反变换算法对所述连续谱信息和所述离散谱信息进行处理，得到数字域非线性频谱复用系统信号，并根据所述数字域非线性频谱复用系统信号进行数模转换和信号调制，得到双偏全谱非线性频谱复用系统光信号。

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种双偏全谱调制信号的生成方法及装置。

背景技术

随着云计算、物联网、在线高清视频播放以及人工智能等业务和应用的蓬勃发展，全球数据流量需求呈指数规律增长，这就使得作为传输信息骨干的光纤通信系统和网络朝着超高速率、超大容量的方向发展。为满足不断增长的容量需求，高阶调制格式、奈奎斯特或超奈奎斯特波分复用、概率整形等各种新型技术被广泛应用或研究。新技术的应用在提升系统传输容量和频谱效率的同时，也使得入纤功率越来越高，光纤非线性效应对系统性能的影响越来越严重，由光纤非线性效应导致的非线性损伤已成为限制系统容量提升的最主要因素。

基于非线性傅里叶变换(Nonlinear Fourier Transform,NFT)的非线性频谱复用系统(NFDM)将光纤非线性效应作为信道不可或缺的部分来设计通信系统的整体架构，它从根本上解决了光纤非线性限制这一世界性难题，因此，NFDM系统是未来高速长距光纤通信系统的重要候选技术方案。与现行的线性相干光通信系统相比，NFDM系统只需在现有收发机的数字信号处理模块添加非线性傅里叶正/反变换(NFT/INFT)算法，而无需改动系统的其他硬件部分。因此，NFT/INFT算法是整个NFDM系统的核心，其计算复杂度和精度直接决定了该系统的应用前景。

NFDM系统的工作原理就是通过NFT这一数学工具实现非线性光纤信道的线性化，它利用NFT得到的非线性频谱在非线性光纤信道中按线性规律演化这一重要特征，将信息调制到非线性频谱上在光纤中传输。时域信号经非线性傅里叶变换(NFT)得到的非线性频谱包括离散谱和连续谱两类。根据信息调制的非线性频谱的不同，NFDM系统分为离散谱调制NFDM系统、连续谱调制NFDM系统以及离散谱和连续谱联合的全谱调制NFDM系统。其中，全谱调制因充分考虑了所有自由度(离散谱和连续谱)而具有理论上的频谱最大利用率。另外，为进一步提升频谱效率，偏分复用技术也被引入到NFDM系统中。要实现双偏全谱调制NFDM系统，核心问题是要具备产生双偏全谱调制NFDM时域信号的快速准确的双偏全谱INFT算法。

然而，现有技术中，基于Gelfand-Levitan Marchenko(GLM)积分方程生成双偏全谱调制NFDM时域信号的算法计算复杂度极高，工程实现难度大，而且该方法仅能支持传输性能较差的全谱q系数调制，对于传输性能优的b系数调制并不支持。因此，如何准确快速的生成双偏全谱调制NFDM信号已经成为业界亟待解决的问题。

发明内容

本发明提供一种双偏全谱调制信号的生成方法及装置，用以解决现有技术中不能快速生成双偏全谱调制NFDM信号的缺陷。

本发明提供一种双偏全谱调制信号的生成方法，包括：

将发送的信息比特序列进行符号映射，得到所述信息比特序列对应的符号信息；

将所述符号信息调制到非线性频谱的b系数上，得到连续谱信息和离散谱信息；

根据双偏全谱非线性傅里叶反变换算法对所述连续谱信息和所述离散谱信息进行处理，得到数字域非线性频谱复用系统信号，并根据所述数字域非线性频谱复用系统信号进行数模转换和信号调制，得到双偏全谱非线性频谱复用系统光信号。

根据本发明提供的一种双偏全谱调制信号的生成方法，所述根据双偏全谱非线性傅里叶反变换算法对所述连续谱信息和所述离散谱信息进行处理，得到数字域非线性频谱复用系统信号，包括：