[發(fā)明專利]一種基于信道編碼和非線性傅里葉變換的IM-DD光通信系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011360495.0
• 申請日: 2020-11-27
• 公開（公告）號: CN112491478B
• 公開（公告）日: 2022-09-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周俊鶴;胡青松
• 申請（專利權(quán)）人: 同濟(jì)大學(xué)
• 主分類號: H04B10/61
• 分類號: H04B10/61;H04B10/25;H04L1/00
• 代理公司: 上?？剖⒅R產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31225
• 代理人: 趙志遠(yuǎn)

1.一種基于信道編碼和非線性傅里葉變換的IM-DD光通信系統(tǒng)，其特征在于，所述的光通信系統(tǒng)包括依次連接的信號生成模塊(1)、信道編碼模塊(2)、信號調(diào)制模塊(3)、逆NFT模塊(4)、信號傳輸與接收模塊(5)、NFT模塊(6)、信號解調(diào)模塊(7)、信道解碼模塊(8)和信號接收模塊(9)；

信號生成模塊(1)，用于生成0/1通信信號序列；

信道編碼模塊(2)，用于對通信信號進(jìn)行信道編碼；

信號調(diào)制模塊(3)，用于對信道編碼后的通信信號進(jìn)行調(diào)制；

逆NFT模塊(4)，用于生成調(diào)制信號對應(yīng)的孤子波形；

信號傳輸與接收模塊(5)，用于對孤子波形進(jìn)行傳輸并在信號接收端接收；

NFT模塊(6)，用于求解孤子波形獲得經(jīng)過調(diào)制的通信信號；

信號解調(diào)模塊(7)，用于對調(diào)制信號進(jìn)行解調(diào)；

信道解碼模塊(8)，用于對解調(diào)后的信號進(jìn)行解碼；

信號接收模塊(9)，用于接收0/1通信信號序列；

所述的信道編碼模塊(2)采用前向糾錯(cuò)碼對通信信號進(jìn)行信道編碼；

所述的信號傳輸與接收模塊(5)采用偏振復(fù)用相干光通信子系統(tǒng)進(jìn)行信號傳輸與接收；

所述的逆NFT模塊(4)具體為：

根據(jù)信號調(diào)制模塊(3)產(chǎn)生的星座圖映射結(jié)果產(chǎn)生對應(yīng)的波形信號并進(jìn)行預(yù)補(bǔ)償，波形信號驅(qū)動信號傳輸與接收模塊(5)產(chǎn)生對應(yīng)的在光纖中傳輸?shù)墓庑盘枺?/p>

所述的NFT模塊(6)具體為：

處理經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC并經(jīng)過歸一化后的波形信號，輸出傳輸?shù)姆蔷€性頻譜上的信號，對這一頻譜信號乘以其中λ表示非線性頻譜，L表示傳輸距離，最終得到發(fā)送端的非線性頻譜上的信號。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于信道編碼和非線性傅里葉變換的IM-DD光通信系統(tǒng)，其特征在于，所述的信號生成模塊(1)生成通信信號的具體方法為：

根據(jù)偏振以及非線性頻譜復(fù)用情況，生成多路0/1隨機(jī)信息序列。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于信道編碼和非線性傅里葉變換的IM-DD光通信系統(tǒng)，其特征在于，所述的前向糾錯(cuò)碼為LDPC碼。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于信道編碼和非線性傅里葉變換的IM-DD光通信系統(tǒng)，其特征在于，所述的信道解碼模塊(8)采用對數(shù)域和積譯碼算法LLR-SPA對通信信號進(jìn)行信道解碼。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于信道編碼和非線性傅里葉變換的IM-DD光通信系統(tǒng)，其特征在于，所述的信號調(diào)制模塊(3)采用分正交相移鍵控DQPSK方法對通信信號進(jìn)行調(diào)制。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于信道編碼和非線性傅里葉變換的IM-DD光通信系統(tǒng)，其特征在于，所述的偏振復(fù)用相干光通信子系統(tǒng)包括任意波形發(fā)生器(501)、IQ調(diào)制模塊(502)、光纖放大器EDFA(503)、單模光纖SMF(504)和光檢測器(505)；所述的任意波形發(fā)生器(501)、IQ調(diào)制模塊(502)、光纖放大器EDFA(503)、單模光纖SMF(504)和光檢測器(505)依次相連。