一种非线性补偿方法及装置的制造方法_3

文档序号:9711234阅读:来源:国知局
过微扰方法或者拟合 方法每个信道中相邻传输信号间的关联系数;色散补偿模块对每个信道S段中的一段进行 色散补偿;计算单元根据关联系数,计算信道中相邻传输信号强度的加权平均值,得到每个 信道的有效光强;获取单元根据关联系数、走离因子以及有效光强,获取非线性因子;补偿 单元根据有效光强以及非线性因子,对每个S段中的一段进行非线性补偿;判断每个信道S 段中的每一段是否均完成上述色散补偿和非线性补偿,若判断结果为是,则结束补偿计算, 若判断结果为否,则继续对每个信道S段中未进行补偿的部分进行色散补偿和非线性补 偿,直至每个信道S段中的每一段均进行完色散补偿和非线性补偿。
[0140] 本发明实施例的非线性补偿方法,如图3所示,为PDM-WDM系统在非线性补偿下 的仿真效果,其中,使用的6信道PDM-16QAM传输仿真数据由VPI软件得到,仿真关键参数 为:符号率30GBd,色散系数为17ps/nm,非线性系数VPI默认,频率偏移0. 5GHz,激光器线 宽100kHz,入纤功率+ldBm,跨距80km,传输距离800km。图中步数指的是每个跨距的步数。 由此看出,本发明实施例所需的步数最小,效果值(Q)最佳。
[0141] 本发明实施例的非线性补偿方法,对每个信道S段中的每一段分别进行色散补偿 和非线性补偿,由于本发明同时考虑到了色散和走离效应的影响,使得步长值远超过色散 长度,有效减少了计算步数和总计算量。
[0142] 本发明实施例还提供了一种非线性补偿装置,如图4所示,包括:
[0143] 划分模块,用于根据步长值将每个所述信道的距离分成等长度的S段,其中,所述 步长值介于所述传输信号的色散长度和非线性长度之间,S为大于1的整数;
[0144] 获取模块,用于获取每个所述信道的色散补偿因子、不同信道间的走离因子以及 每个所述信道中相邻传输信号间的关联系数;
[0145] 色散补偿模块,用于根据所述色散补偿因子,对每个所述信道S段中的每一段分 别进行色散补偿;
[0146] 非线性补偿模块,用于根据所述关联系数以及所述走离因子,对每个所述信道S 段中的每一段分别进行非线性补偿。
[0147] 本发明实施例的非线性补偿装置,所述获取模块包括:
[0148] 第一获取模块,用于通过公式Hm(c〇, h) = exp[i β 21ι(ωηιΔ ω-ω2/2)]获取每个 所述信道的色散补偿因子;其中,m表示第m个信道,Λ ω是信道间距,h是步长值,i表示 虚数,ω是角频率,β2是色散系数;
[0149] 第二获取模块,用于通过公式:
[0151] 获取不同信道间的走离因子;其中,α是损耗系数,h是步长值,Clniq表示走离参量, dmq = P2OnTcoq), z表示传输距离,ω是角频率,m和q表示信道序号;
[0152] 第三获取模块,用于通过微扰方法或者拟合方法,获取每个所述信道中相邻传输 信号间的关联系数。
[0153] 本发明实施例的非线性补偿装置中,所述色散补偿模块具体通过公式:
[0155] 对每个所述信道S段中的每一段进行色散补偿,其中,X和y表示偏振态,z表示传 输距离,+ 表示时间t和距离z+h处的振幅,表示时间t和距离z处 的振幅,Hni表示色散补偿因子F表示傅里叶变换,F 1表示傅里叶逆变换。
[0156] 本发明实施例的非线性补偿装置中,所述非线性补偿模块包括:
[0157] 计算单元,用于根据所述关联系数,计算所述信道中相邻传输信号强度的加权平 均值,得到所述信道的有效光强;
[0158] 获取单元,用于根据所述关联系数、走离因子以及所述有效光强,获取所述信道的 非线性因子;
[0159] 补偿单元,用于根据所述有效光强和所述非线性因子,对每个所述信道S段中的 每一段进行非线性补偿。
[0160] 本发明实施例的非线性补偿装置中,所述获取单元通过公式:
[0162] 获取所述信道的非线性因子,所述非线性因子包括:自相位调制SPM和交叉相位 调制XPM相移因子;
[0163] 所述获取单元通过公式:
[0165] 获取所述信道的非线性因子,所述非线性因子包括:相干XPM因子;
[0166] 其中,Y是非线性系数,Wniq表示走离因子,m和q表示信道序号;
[0167] heff表示有效步长值,且heff = [exp( a h)_l] α,α是损耗系数,h是步长值;
[0168] Pxm表不第m个信道X方向的有效光强,Pym表不第m个信道y方向的有效光强;
[0169] Eyq(c〇,z)表示第q个信道y方向信号振幅的傅立叶变换;E xq(c〇,z)表示第q个 信道X方向信号振幅的傅立叶变换;
[0170] R(〇, z)是 Rfc+ = 的傅立叶变换;
[0171] F1表示傅里叶逆变换。
[0172] 本发明实施例的非线性补偿装置中,所述补偿单元通过公式:
[0175] 对每个所述信道S段中的每一段进行非线性补偿;
[0176] 其中,Exni (t, z+h)表示时间t和距离z+h处X偏振态的振幅;
[0177] Eyni (t,z+h)表示时间t和距离z+h处y偏振态的振幅;
[0178] Exni (t,z)表示时间t和距离z处X偏振态的振幅;
[0179] Eyni (t,z)表示时间t和距离z处y偏振态的振幅;
[0180] 表示第m个信道的SPM和XPM相移因子;
[0181] Qni表示第m个信道的相干XPM因子。
[0182] 需要说明的是,该装置是与上述方法实施例对应的装置,上述方法实施例中所有 实现方式均适用于该装置的实施例中,也能达到相同的技术效果。
[0183] 本发明实施例的非线性补偿方法及装置,在进行非线性补偿时同时考虑到了色散 和走离效应的影响,步长值可以远超过色散长度,有效减少计算步数和总计算量。
[0184] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精 神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种非线性补偿方法,应用于偏振复用-波分复用系统,所述偏振复用-波分复用系 统包括多个用于传输信号的信道,其特征在于,包括: 根据步长值将每个所述信道的距离分成等长度的S段,其中,所述步长值大于所述传 输信号的色散长度值且小于所述传输信号的非线性长度值,S为大于1的整数; 获取每个所述信道的色散补偿因子、不同信道间的走离因子以及每个所述信道中相邻 传输信号间的关联系数; 根据所述色散补偿因子,对每个所述信道S段中的每一段分别进行色散补偿; 根据所述关联系数以及所述走离因子,对每个所述信道S段中的每一段分别进行非线 性补偿。2. 根据权利要求1所述的非线性补偿方法,其特征在于,通过公式: Η^ω,?ι) =exp[ii32h(c〇mAco-co2/2)] 获取每个所述信道的色散补偿因子;其中,m表示第m个信道,Λ ω是信道间距,h是步 长值,i表示虚数,ω是角频率,β 2是色散系数。3. 根据权利要求1所述的非线性补偿方法,其特征在于,通过公式: α.. ωζ . e ,:- U⑴μ二---~- a -id叫⑴ 获取不同信道间的走离因子;其中,α是损耗系数,h是步长值,dmq表示走离参量,cU =β 2(com-coq),Z表示传输距离,ω是角频率,m和q表示信道序号。4. 根据权利要求1所述的非线性补偿方法,其特征在于,通过微扰方法或者拟合方法, 获取每个所述信道中相邻传输信号间的关联系数。5. 根据权利要求1所述的非线性补偿方法,其特征在于,所述根据所述色散补偿因子, 对每个所述信道S段中的每一段进行色散补偿的步骤具体为: 通过公式: E(r,v)m(t,Z + h)^F^^F E{x,r\m{t,z) 对每个所述信道S段中的每一段进行色散补偿;其中,x和y表示偏振态,z表示传输 距离,+ 表示时间t和传输距离z+h处的振幅,表示时间t和传输 距离Z处的振幅,Η"表示色散补偿因子,F表示傅里叶变换,F 1表示傅里叶逆变换。6. 根
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