[發明專利]一種雙正交偏振復用強度調制系統及其解復用方法

有效

• 申請號: 201710018557.1
• 申請日: 2017-01-10
• 公開（公告）號: CN106911395B
• 公開（公告）日: 2019-05-10
• 發明（設計）人: 閆連山;盤艷;蔣林;易安林;潘煒;羅斌;鄒喜華
• 申請（專利權）人: 西南交通大學
• 主分類號: H04B10/54
• 分類號: H04B10/54;H04J14/06
• 代理公司: 成都信博專利代理有限責任公司 51200
• 代理人: 張輝

1.一種雙正交偏振復用強度調制系統的解復用方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1：在發射端，產生雙正交偏振態復用信號，通過偏振控制器和光耦合器，將信號以不同的偏振角度復用在一起；

步驟2：在接收機端，采用斯托克斯分析儀作為接收方式，得到電信號I₀、I_0deg、I_45deg及I_RC；

步驟3：利用實時DSP信號處理實現復用信號的解調和恢復；信號的解調包括：首先對接收信號做重采樣、時滯糾正以及直流補償；再計算斯托克斯參量S₀、S₁、S₂以及S₃并實現偏振追蹤；最后利用追蹤后的參考向量實現解復用與解調，得到最終輸出信號；

所述步驟3具體為：

定義S_t1、S_t2以及S_t3為訓練序列的斯托克斯參量，v₁、v₂以及v₃為分別指向0°、45°以及右旋偏振方向的初始參考向量，針對2×PDM-OOK系統，即兩個PDM-OOK合成的系統，偏振態追蹤及解復用方法描述為：

1)當S_ti(n)>U_thi時，v_i(n+1)更新方式為：

v_i(n+1)＝{v_i(n)+u·[s(n)-v_i(n)]}/||v_i(n)+u·[s(n)-v_i(n)]||

當S_ti(n)<-U_thi時，v_i(n+1)更新方式為：

v_i(n+1)＝{v_i(n)+u·[-s(n)-v_i(n)]}/||v_i(n)+u·[-s(n)-v_i(n)]||

其中i＝1、2或3，s(n)＝[S₁(n),S₂(n),S₃(n)]，u為更新步長，U_thi為對應S_ti判決門限；v_i(n+1)更新收斂之后，獲得偏振追蹤后的三個斯托克斯矢量分別為v_t1、v_t2以及v_t3；

2)根據S₀的分布，將信號分為五部分；

A、當S₀<S_th0時，判定發送端信號的狀態都為低電平；

B、當S₀>S_th3時，判定發送端信號的狀態都為高電平；

C、當S_th0<S₀<S_th1時，發送端四個偏振態只有其中一個攜帶高電平信號，計算v_t1·s及v_t2·s，根據其概率分布，判定發送端信號；

如果abs(v_t1·s)>abs(v_t2·s)，當v_t1·s<S_th4時，判定發送端信號只有90°偏振態攜帶了高電平；當v_t1·s>S_th4時，判定發送端信號只有0°偏振態攜帶了高電平；

如果abs(v_t1·s)<abs(v_t2·s)，當v_t2·s<S_th5時，判定發送端信號只有-45°偏振態攜帶了高電平；當v_t2·s>S_th5時，判定發送端信號只有45°偏振態攜帶了高電平；

D、當S_th1<S₀<S_th2時，發送端四個偏振態有兩個攜帶高電平信號以及兩個攜帶低電平信號；計算(v_t1·s+v_t2·s)、(v_t1·s-v_t2·s)及v_t3·s，根據其概率分布，判定發送端信號；

當(v_t1·s+v_t2·s)<S_th6時，判定發送端信號中90°偏振態和-45°偏振態攜帶高電平；

當(v_t1·s+v_t2·s)>S_th7時，判定發送端信號中0°偏振態和45°偏振態攜帶高電平；

當(v_t1·s-v_t2·s)<S_th8時，判定發送端信號中90°偏振態和45°偏振態攜帶高電平；

當(v_t1·s-v_t2·s)>S_th9時，判定發送端信號中0°偏振態和-45°偏振態攜帶高電平；

當v_t3·s<S_th10時，判定發送端信號中0°偏振態和90°偏振態攜帶高電平；

當v_t3·s>S_th10時，判定發送端信號中45°偏振態和-45°偏振態攜帶高電平；

E、當S_th2<S₀<S_th3時，發送端四個偏振態只有其中一個攜帶低電平信號；同樣，計算v_t1·s及v_t2·s，根據其概率分布，判定發送端信號；其中S_thj(j＝0-10)是對應概率分布的判決閾值。