[发明专利]一种基于线性叠加的数字脉冲整形方法及光纤通信系统

说明书

本发明所提供的一种基于线性叠加的数字脉冲整形方法及光纤通信系统，所述光纤通信系统包括脉冲整形数字滤波器；所述基于线性叠加的数字脉冲整形方法包括：将N个不同的脉冲整形数字滤波器模型进行线性叠加处理，得到叠加后的脉冲整形数字滤波器模型，N为大于1的正整数；根据叠加后的所述脉冲整形数字滤波器模型，对所述脉冲整形数字滤波器进行参数调节；待传输数字信号经参数调节后的所述脉冲整形数字滤波器，生成整形后的数字信号。本发明通过将N个脉冲整形数字滤波器模型进行线性叠加，即可实现脉冲整形数字滤波器参数的调节，调节自由度大、兼容性强、可灵活变通，进而提升了传输性能，降低了成本以及复杂度。

技术领域

本发明涉及光纤通信技术领域，尤其涉及的是一种基于线性叠加的数字脉冲整形方法及光纤通信系统。

背景技术

在直调直检(IM/DD)光纤通信系统中，尤其是在C波段(1530—1565nm)，由于色散较大，经过一定距离光纤传输后，色散和平方率检测导致信号出现频率选择性衰落(fading)，信号不同频率成分的功率有不同程度的衰减，甚至被噪声完全淹没，从时域看也引入了很强的码间串扰(ISI)，这些问题都大大限制了实际IM/DD系统的通信性能、容量和传输距离。尤其是对于低成本高速(100Gb/s)的数据中心光互联(2km，Inter-DCI)传输系统。

另一方面，脉冲整形(pulse shaping)在通信领域内很关键，可以减少实际传输中带宽等限制带来的码间串扰(ISI)的影响。不同的脉冲整形所需要的有效带宽不同且具有不同的频率分布。常用的简易脉冲整形技术包括升余弦形非归零脉冲整形(RC-NRZ pulseshaping，缩写为RC)和矩形非归零脉冲整形(Rect-NRZ pulse shaping，缩写为Rect)以及矩形归零脉冲整形(Rect-RZ pulse shaping，缩写为RZ)。

其中，Rect和RZ频率分布固定，不存在任何参数的调节，很难在长距离大容量的系统中进一步提升传输性能，具有一定的局限性；而RC可通过滚降因子(RoF)实现一定的调节自由度，但是其同样很难在长距离大容量的系统中进一步提升传输性能。当然还有其他复杂的脉冲整形技术，可以改变其频率分布，但实现起来则较为复杂。即，针对实际带宽受限且存在色散的光纤信道，现有的脉冲整形技术存在一定局限性。

因此，现有技术存在缺陷，有待改进与发展。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种基于线性叠加的数字脉冲整形方法及光纤通信系统，旨在解决现有技术中无法通过简单的参数调节实现在长距离大容量的系统中进一步提升传输性能的问题。

本发明解决技术问题所采用的技术方案如下：

一种基于线性叠加的数字脉冲整形方法，应用于光纤通信系统，其特征在于，所述光纤通信系统包括：脉冲整形数字滤波器；

所述基于线性叠加的数字脉冲整形方法包括：

将N个不同的脉冲整形数字滤波器模型进行线性叠加处理，得到叠加后的脉冲整形数字滤波器模型，N为大于1的正整数；

根据叠加后的所述脉冲整形数字滤波器模型，对所述脉冲整形数字滤波器进行参数调节；

待传输数字信号经参数调节后的所述脉冲整形数字滤波器，生成整形后的数字信号。

在一种实现方式中，所述光纤通信系统包括：相互连接的权重分配单元和叠加单元；所述将N个不同的脉冲整形数字滤波器模型进行线性叠加处理，得到叠加后的脉冲整形数字滤波器模型，包括：

预先根据实际信道需求确定N个不同的脉冲整形数字滤波器模型，以及各个所述脉冲整形数字滤波器模型的权重系数；

各个所述脉冲整形数字滤波器模型按照各自的权重系数，经所述权重分配单元，产生具有对应权值的脉冲整形数字滤波器模型；