[發明專利]基于多概率分布的高抗噪P比特光傳輸方法

有效

• 申請號: 202010612402.2
• 申請日: 2020-06-30
• 公開（公告）號: CN111970221B
• 公開（公告）日: 2022-06-03
• 發明（設計）人: 劉博;忻向軍;任建新;毛雅亞;宋秀敏;王瑞春;沈磊;王光全;吳泳峰;孫婷婷;趙立龍
• 申請（專利權）人: 南京信息工程大學
• 主分類號: H04L27/34
• 分類號: H04L27/34
• 代理公司: 南京鐘山專利代理有限公司 32252
• 代理人: 張明浩

1.基于多概率分布的高抗噪P比特光傳輸方法，其特征是：

步驟一：奇偶信道中兩個頻率差為Δf的激光分別通過光頻梳模塊產生間隔為2Δf的光頻梳，再通過耦合器交織再一起，形成頻率間隔為Δf的密集光載波，

步驟二、密集光載波經過分束器后形成多個子載波，子載波之間正交復用，再通過多概率編碼調制分別對不同模式的子載波進行多概率匹配，從而使得不同模式的子載波具有不同的概率分布；

步驟三、將子載波進行多路復用后，通過光纖束型扇入設備發射到19芯6模光纖的其中一個芯中，在其余18個芯的不同發射器中，通過使用不同的二進制序列調制了18個相同波長的偽信號，這19個信號通過19芯6模光纖發出，被信號接收裝置接收并處理；

其中，多概率編碼調制分別對不同模式的子載波進行多概率匹配的具體方法為：采用麥克斯韋-玻爾茲曼分布對光信號進行概率整形，公式為：

P_X(x_i)代表點x_i出現的概率大小，x_k代表QAM調制后的星座點；

式中v是縮放因子，代表概率整形的程度，在0到1之間取值，其中，高階模的v取值大于基模的v取值。

2.根據權利要求1所述的基于多概率分布的高抗噪P比特光傳輸方法，其特征是：縮放因子v的取值范圍為0-0.35。

3.根據權利要求1所述的基于多概率分布的高抗噪P比特光傳輸方法，其特征是：所述的光頻梳模塊為基于單泵浦激光器和硅基集成微環諧振器的光頻梳。

4.根據權利要求1所述的基于多概率分布的高抗噪P比特光傳輸方法，其特征是：步驟一中，一路激光經過光頻梳模塊產生頻率間隔為25GHz的光頻梳，再利用通道頻率間隔為25GHz的任意波形發生器將每個子載波分開，經過調制后產生λ1、λ3和λ5的奇數信道組；同樣有一個激光器也產生頻率間隔為25GHz的子載波，這里產生的子載波分別為λ2,λ4和λ6作為偶數信道組，由于奇信道激光器和偶信道激光器之間的頻率間隔為12.5GHz，將奇偶信道通過一個50:50的耦合器交織在一起，形成頻率間隔為12.5GHz的密集光載波。

5.根據權利要求1所述的基于多概率分布的高抗噪P比特光傳輸方法，其特征是：步驟三中，將子載波分成6個端口，通過不同長度的延遲線獲得6種模式的信號流，這6個信號流通過基于光子燈籠的6模式多模式復用器一起多路復用，并通過光纖扇入設備扇入到19芯6模光纖中。

6.根據權利要求1所述的基于多概率分布的高抗噪P比特光傳輸方法，其特征是：步驟三中，信號接收裝置接收處理信號的方法為：19芯6模光纖發出的信號通過扇出設備，由模式多路解復用器對6種模式的信號進行多路分解；然后通過相干接收器，用12×12MIMO均衡器，并對信號進行數字信號處理，然后對信號進行概率解匹配；再進行并串變化和解碼，從而得到接收的二進制數據，最后對接收的二進制數據進行誤碼率分析，評估系統的性能。

7.根據權利要求6所述的基于多概率分布的高抗噪P比特光傳輸方法，其特征是：6種模式的信號均由半符號間隔的12×12MIMO均衡器同時處理，將抽頭大小設置為1000，以補償與頻率相關的差模延遲并根據最小均方算法更新抽頭系數。