[發明專利]一種加權優化的FIR時域色散均衡的方法

有效

• 申請號: 201710133105.8
• 申請日: 2017-03-08
• 公開（公告）號: CN106888054B
• 公開（公告）日: 2019-03-26
• 發明（設計）人: 楊愛英;曾紫怡;郭芃
• 申請（專利權）人: 北京理工大學
• 主分類號: H04B10/2513
• 分類號: H04B10/2513;H04B10/61
• 代理公司: 北京理工正陽知識產權代理事務所(普通合伙) 11639
• 代理人: 鮑文娟

1.一種加權優化的FIR時域色散均衡的方法，其特征在于：運用優化函數與模值恒定的FIR時域色散均衡抽頭系數相乘的方式，優化抽頭系數的權重，再用優化后的抽頭系數均衡色散，從而改變抽頭系數模值恒定的情況，達到提高色散均衡效果的目的；具體包括如下步驟：

步驟一、對光纖傳輸后的光脈沖信號進行相干解調和模數轉換，得到采樣信號電場，再計算復數電場；

其中，采樣電場的實部，記為E_I(n)；虛部，記為E_Q(n)，再計算復數電場，通過如下公式(1)計算：

E(n)＝E_I(n)+jE_Q(n) (1)；

其中，E(n)代表復數電場，j代表虛數單位；

步驟二、計算FIR時域色散均衡方法的抽頭數，具體通過如下公式(2)計算：

其中，N為FIR時域色散均衡方法的抽頭數，D為色散參量，λ為激光器中心波長，L為光纖長度，c為光速，Ts為采樣周期，表示向下取整；

步驟三、計算FIR時域色散均衡方法的抽頭系數，具體通過如下公式(3)計算：

其中，a_k為抽頭系數，π為圓周率；

步驟四、將步驟三輸出的抽頭系數與優化函數相乘，再經優化函數優化，得到優化后的抽頭系數，具體步驟為：

步驟4.1將a_k與優化函數相乘，以達到優化a_k權重的效果；

步驟4.2基于優化函數參量，以確保優化后的抽頭系數C_k能達到最佳均衡效果；

其中，優化函數可選為升余弦函數，又稱為Raised Cosine函數，簡稱為RC函數，即RC-FIR時域色散均衡；也可以選擇則高斯函數，稱為Gaussian函數，即G-FIR時域色散均衡；或者選擇其它優化函數；對于RC函數，函數參量為半高寬T_FWHM＝X₁·T_window，和滾降系數α，其中，T_window為FIR時域色散均衡方法的窗口長度；對于不同的X₁和α取值，根據RC-FIR時域色散均衡對不同長度光纖傳輸后的光通信信號的均衡效果，可得到不同條件下參量X₁和α的最佳取值恒定，由此確定X₁和α的取值；

對于高斯函數，待優化的函數參量為半高寬T_{G_FWHM}＝X₂·T_window，

對比X₂取不同數值時，根據G-FIR時域色散均衡對不同長度光纖傳輸后的光通信信號的均衡效果，可得不同條件下參量X₂的最佳取值恒定，由此確定X₂的最佳取值；

步驟五、用經過步驟四優化后的抽頭系數進行均衡色散，具體通過如下公式(4)進行色散均衡：

其中，E(n-k)為采樣電場，E_eq(n)為輸出電場，代表將c_k和E(n-k)的乘積的N項和，k的變化范圍是從0到N-1求和。