[發明專利]非線性損傷補償方法和裝置

有效

• 申請號: 201110052862.5
• 申請日: 2011-03-04
• 公開（公告）號: CN102655432A
• 公開（公告）日: 2012-09-05
• 發明（設計）人: 嚴偉振;陶振寧;星田剛司
• 申請（專利權）人: 富士通株式會社
• 主分類號: H04B10/18
• 分類號: H04B10/18
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 孫海龍

技術領域

本發明和相干光通信相關，特別是和偏振相干光通信系統的非線性損傷補償有關。

背景技術

自相位調制(Self-Phase?Modulation，SPM)或者信道內非線性(intra-channelnonliearity)所引起的相位噪聲和波形損傷是導致長距離傳輸光通信系統代價的主要來源之一。在相干光通信系統中，可以利用相干接收機的數字反向傳輸(Back-Propagation，BP)單元來補償自相位調制的非線性損傷。同樣，反向傳輸的非線性補償也可以用在發射機中，通過發射經預補償的光信號，來抵消光纖傳輸鏈路造成的非線性損傷。

圖1示意性地示出了采用反向傳輸技術的接收機的框圖。如圖1所示，在采用反向傳輸技術的接收機中，由反向傳輸單元對經前端處理的信號進行反向傳輸處理，由于反向傳輸處理單元主要用于非線性補償，因而在本文中也被稱為非線性損傷補償裝置。一個接收機中通常包括多個串聯的反向傳輸處理單元(圖中以×M示出，即具有M級的反向傳輸單元)。如圖1所示，每一級反向傳輸單元包含一個色散補償器(CDC)和一個非線性補償器(NLC)。CDC用于補償線性損傷，即色散損傷；NLC用于補償非線性損傷，即自相位調制損傷。圖1中接收機的其他裝置，包括均衡、偏振解復用、頻差補償、相位恢復、數據恢復都是本領域所知的，其結構可參考專利中國專利申請“頻差補償裝置和方法、光相干接收機”(發明人：李磊，申請號：200710196347.8)和“相位估計裝置和方法”(發明人：陶振寧，申請號：200710188795.3)等。通過引用將這兩個專利合并在本文中，如同在本文中完全闡述了一樣。

圖2給出了非線性補償器(NLC)的結構。如圖2所示，非線性補償器(NLC)由兩部分組成，分別是非線性損傷計算器和非線性損傷消除器。非線性損傷計算器用以計算各種非線性損傷；非線性損傷消除器利用前者計算的輸出來消除信號中的非線性損傷。

圖3是常規的非線性補償器(NLC)中的非線性損傷計算器的結構。信號的瞬時功率之和被作為非線性損傷的度量，記作圖4示出了常規的非線性補償器(NLC)中的非線性損傷消除器的結構。圖3計算出的非線性損傷經過指數運算后，被分別乘到信號的X和Y偏振態上，用以消除非線性損傷。由于最終使用乘法運算消除非線性損傷，因而可以被稱為乘性參數。

圖5是常規的經改進的非線性損傷計算器的結構。信號的瞬時功率之和經過加權平均后，被作為非線性損傷的度量。對于該非線性損傷計算器計算出的非線性損傷度量，可以使用與圖4的相同的非線性損傷消除器來消除。

這些傳統的反向傳輸的方法的缺點是精度不夠高，所需要的級數過多，導致在實際的偏振通信系統中無法實現。

下面列出了對理解本發明有益的參考文獻，通過引用將它們并入本文中，如同在本文中完全描述了一樣。

1、Ezra?Ip，JLT，vol?26，no?20，pp?3416(2008)；

2、Shoichiro?Oda，OFC2009，paper?OThR6

3、X.Wei，Opt.Lett.，vol?31，no?17，pp?2544(2006)；

4、A.Mecozzi，PTL，vol?12，no?4，pp?392(2000)；

5、Lei?Li，OFC2011，paper?OWW3

發明內容

本發明鑒于現有技術的前述問題而做出，用以消除或緩解因常規技術的局限和缺點所產生的一個或更多個問題，至少提供一種有益的選擇。

為了實現以上目的，根據本發明的一個方面，提供了一種非線性損傷補償方法，所述方法包括：加性參數確定步驟，利用輸入信號的采樣時間以不同時間變化的多個采樣信號組確定加性參數，所述加性參數是表示非線性損傷的量的參數；以及相減步驟，將所述加性參數從所述輸入信號中減去。在一種實施方式中，所述方法還包括延時步驟，對所述輸入信號進行延時。在這種情況下，所述相減步驟將所述加性參數從所述經延遲的輸入信號中減去。

根據本發明的另一個方面，提供了一種非線性損傷補償裝置，所述裝置包括：加性參數確定單元，利用輸入信號的采樣時間以不同時間變化的多個采樣信號組確定加性參數，所述加性參數是表示非線性損傷的量的參數；以及相減單元，將所述加性參數從所述輸入信號中減去。在一種實施方式中，所述裝置還包括延時單元，對所述輸入信號進行延時。在這種情況下，所述相減單元將所述加性參數從所述經延遲的輸入信號中減去。