[發明專利]一種OAM-QPSK傳輸的聚類非線性補償方法

有效

• 申請號: 202110609629.6
• 申請日: 2021-06-01
• 公開（公告）號: CN113346957B
• 公開（公告）日: 2022-08-05
• 發明（設計）人: 高然;崔奕;張琦;忻向軍;周思彤
• 申請（專利權）人: 北京理工大學;北京郵電大學
• 主分類號: H04B10/516
• 分類號: H04B10/516;H04B10/61;G06K9/62
• 代理公司: 北京正陽理工知識產權代理事務所(普通合伙) 11639
• 代理人: 張利萍

1.一種OAM-MDM的聚類非線性補償方法，其特征在于：包括如下步驟：

步驟一、數據預處理；

將發送端的數據分為訓練數據和測試數據兩部分；訓練數據用于訓練聚類模型，測試數據用于測試誤碼率性能；

在發送端發送的數據，首先通過IQ調制器正交相移鍵控(QPSK)調制，得到加載了QPSK信號的光A；光A經過OAM模式耦合鏈路，由空間光調制器加載OAM模式，并且耦合到支持少模多芯OAM傳輸的環芯光纖中，得到光B；光B經過一定距離的環芯光纖傳輸后，被接收機接收，得到C；

正交相移鍵控(QPSK)調制的數據的I路為橫坐標，Q路為縱坐標，得到標準星座圖；所述星座圖中含有坐標規整排布的N個星座點；

所述C處理后形成接收星座圖，由于傳輸過程中信號受到非線性損傷，星座圖上的點旋轉彌散；接收星座圖中的點集表示為[(x₁,y₁)；(x₂,y₂)；...；(x_N,y_N)]，通過點集計算得出全部點間的歐氏距離升序排列，得到歐式距離集{d₁₂,d₁₃,...,d_N-1,N}，用于后續的聚類模型訓練；

步驟二、訓練序列聚類，得到糾正向量和糾錯區域；

通過FSFDP聚類算法對訓練序列的星座點進行聚類，得到4個類、4個聚類中心點c_j(j＝1,2,3,4)、屬于c_j的糾正向量v_j(j＝1,2,3,4)和4個類對應的糾錯區域；

步驟三、測試；

測試序列的I路信號對應星座圖的橫坐標，Q路信號對應星座圖的縱坐標，得到星座圖，對測試序列星座圖中的中位于糾錯區域外的點，直接硬判決輸出；位于糾錯區域內的點，利用最近的聚類中心點c_j和屬于c_j的糾正向量v_j，通過IQ信號分別與糾正向量v_j的實部和虛部相乘，求得補償數據，硬判決之后輸出；實現了對受到確定性和隨機性的非線性損傷的OAM-QPSK信號的非線性補償。