[發(fā)明專利]一種光通信系統(tǒng)、方法及裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010545965.4
• 申請(qǐng)日: 2020-06-16
• 公開（公告）號(hào): CN111726165B
• 公開（公告）日: 2021-04-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 忻向軍;張琦;翟惠敏;高然;潘曉龍;田鳳;田清華;李良川;王光全;姚海鵬;王瑞春;胡鵬;楊愛英;王擁軍;楊雷靜;常歡;王曦朔
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京郵電大學(xué);中國(guó)聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)通信有限公司網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究院;北京理工大學(xué);長(zhǎng)飛光纖光纜股份有限公司
• 主分類號(hào): H04B10/25
• 分類號(hào): H04B10/25;H04L27/34
• 代理公司: 北京柏杉松知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11413
• 代理人: 孟維娜;高鶯然

1.一種光通信系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括：信號(hào)發(fā)送端和信號(hào)接收端，其中，

所述信號(hào)發(fā)送端，用于通過(guò)對(duì)待傳輸信號(hào)中各個(gè)采集時(shí)刻的信號(hào)點(diǎn)在星座圖中的第一類映射點(diǎn)的分布進(jìn)行概率整形，調(diào)整所述待傳輸信號(hào)中各個(gè)信號(hào)點(diǎn)的信號(hào)值；基于預(yù)設(shè)的調(diào)制方式對(duì)調(diào)整后的待傳輸信號(hào)進(jìn)行信號(hào)調(diào)制，獲得調(diào)制信號(hào)；通過(guò)光纖向所述信號(hào)接收端發(fā)送所述調(diào)制信號(hào)；其中，所述星座圖與所述預(yù)設(shè)的調(diào)制方式相對(duì)應(yīng)；

所述信號(hào)接收端，用于接收所述信號(hào)發(fā)送端發(fā)送的所述調(diào)制信號(hào)；將所述星座圖中的星座點(diǎn)確定為質(zhì)心，針對(duì)每一信號(hào)點(diǎn)，確定所述星座圖中與該信號(hào)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的第二類映射點(diǎn)距離最小的一個(gè)質(zhì)心，作為目標(biāo)質(zhì)心，并將該信號(hào)點(diǎn)遷移到所述目標(biāo)質(zhì)心對(duì)應(yīng)的信號(hào)點(diǎn)簇中，得到一組信號(hào)點(diǎn)簇，判斷所述一組信號(hào)點(diǎn)簇中是否存在滿足預(yù)設(shè)的信號(hào)點(diǎn)簇更新條件的信號(hào)點(diǎn)簇，若為是，針對(duì)所述一組信號(hào)點(diǎn)簇中每一信號(hào)點(diǎn)簇，在該信號(hào)點(diǎn)簇中包含的信號(hào)點(diǎn)表征該信號(hào)點(diǎn)簇對(duì)應(yīng)的質(zhì)心發(fā)生變化時(shí)，更新該信號(hào)點(diǎn)簇對(duì)應(yīng)的質(zhì)心，則返回執(zhí)行所述針對(duì)每一信號(hào)點(diǎn)，確定所述星座圖中與該信號(hào)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的第二類映射點(diǎn)距離最小的一個(gè)質(zhì)心，作為目標(biāo)質(zhì)心，并將該信號(hào)點(diǎn)遷移到所述目標(biāo)質(zhì)心對(duì)應(yīng)的信號(hào)點(diǎn)簇中，得到一組信號(hào)點(diǎn)簇的步驟，若為否，根據(jù)所得到的各組信號(hào)點(diǎn)簇，確定將所述調(diào)制信號(hào)中各個(gè)信號(hào)點(diǎn)劃分為的預(yù)設(shè)數(shù)量個(gè)質(zhì)心不同的信號(hào)點(diǎn)簇；針對(duì)每一質(zhì)心，確定所述星座圖中與該質(zhì)心距離最小的一個(gè)星座點(diǎn)，作為目標(biāo)星座點(diǎn)，將該質(zhì)心對(duì)應(yīng)的信號(hào)點(diǎn)簇中各個(gè)信號(hào)點(diǎn)的信號(hào)值修正為所述目標(biāo)星座點(diǎn)表示的信號(hào)值；對(duì)修正信號(hào)值后的信號(hào)進(jìn)行解調(diào)，獲得解調(diào)信號(hào)；通過(guò)對(duì)所述第二類映射點(diǎn)的分布進(jìn)行解匹配，調(diào)整所述解調(diào)信號(hào)中各個(gè)信號(hào)點(diǎn)的信號(hào)值，其中，每一信號(hào)點(diǎn)簇的質(zhì)心表示：信號(hào)點(diǎn)簇中各個(gè)信號(hào)點(diǎn)在所述星座圖中的第二類映射點(diǎn)的中心，所述預(yù)設(shè)數(shù)量等于所述星座圖中星座點(diǎn)的數(shù)量。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述根據(jù)所得到的各組信號(hào)點(diǎn)簇，確定將所述調(diào)制信號(hào)中各個(gè)信號(hào)點(diǎn)劃分為的預(yù)設(shè)數(shù)量個(gè)質(zhì)心不同的信號(hào)點(diǎn)簇，包括：

通過(guò)以下公式，計(jì)算每一組信號(hào)點(diǎn)簇中的各個(gè)信號(hào)點(diǎn)的總誤差值：

其中，SSE為所述總誤差值，k為所述預(yù)設(shè)數(shù)量，i為一組信號(hào)點(diǎn)簇中的信號(hào)點(diǎn)簇的標(biāo)號(hào)，S為信號(hào)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的第二類映射點(diǎn)，C_i為一組信號(hào)點(diǎn)簇中的第i個(gè)信號(hào)點(diǎn)簇，c_i為信號(hào)點(diǎn)簇C_i的質(zhì)心，dist(S,c_i)為S與c_i之間的距離；

將SSE最小的一組信號(hào)點(diǎn)簇中的各個(gè)信號(hào)點(diǎn)簇確定為對(duì)所述調(diào)制信號(hào)中各個(gè)信號(hào)點(diǎn)劃分得到的預(yù)設(shè)數(shù)量個(gè)質(zhì)心不同的信號(hào)點(diǎn)簇。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述判斷所述一組信號(hào)點(diǎn)簇中是否存在滿足預(yù)設(shè)的信號(hào)點(diǎn)簇更新條件的信號(hào)點(diǎn)簇，包括：

重新計(jì)算所述一組信號(hào)點(diǎn)簇中各個(gè)信號(hào)點(diǎn)簇的新質(zhì)心，判斷是否存在新質(zhì)心與原質(zhì)心不同的信號(hào)點(diǎn)簇，若存在，判定所述一組信號(hào)點(diǎn)簇中存在滿足預(yù)設(shè)的信號(hào)點(diǎn)簇更新條件的信號(hào)點(diǎn)簇；

或

判斷所述一組信號(hào)點(diǎn)簇中是否存在所包含的信號(hào)點(diǎn)發(fā)生變化的信號(hào)點(diǎn)簇，若存在，判定所述一組信號(hào)點(diǎn)簇中存在滿足預(yù)設(shè)的信號(hào)點(diǎn)簇更新條件的信號(hào)點(diǎn)簇；

或

判斷得到信號(hào)點(diǎn)簇組的次數(shù)是否未達(dá)到預(yù)設(shè)組數(shù)，若為是，判定所述一組信號(hào)點(diǎn)簇中存在滿足預(yù)設(shè)的信號(hào)點(diǎn)簇更新條件的信號(hào)點(diǎn)簇。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述通過(guò)對(duì)待傳輸信號(hào)中各個(gè)采集時(shí)刻的信號(hào)點(diǎn)在星座圖中的第一類映射點(diǎn)的分布進(jìn)行概率整形，調(diào)整所述待傳輸信號(hào)中各個(gè)信號(hào)點(diǎn)的信號(hào)值，包括：

基于高斯分布，通過(guò)對(duì)待傳輸信號(hào)中各個(gè)采集時(shí)刻的信號(hào)點(diǎn)在星座圖中的第一類映射點(diǎn)的分布進(jìn)行概率整形，調(diào)整所述待傳輸信號(hào)中各個(gè)信號(hào)點(diǎn)的信號(hào)值。

5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述基于預(yù)設(shè)的調(diào)制方式對(duì)調(diào)整后的待傳輸信號(hào)進(jìn)行信號(hào)調(diào)制，獲得調(diào)制信號(hào)，包括：

基于預(yù)設(shè)的四維信號(hào)調(diào)制方式對(duì)調(diào)整后的待傳輸信號(hào)進(jìn)行四維信號(hào)調(diào)制，獲得調(diào)制信號(hào)。