1.一种正交啁啾复用光传输方法,其特征在于,所述传输方法包括:S1,在信号调制的过程中引入离散逆菲涅尔变换,将调制信号变换为调制在多组正交啁啾子载波上的离散已调信号;
S2,以卷积双向长短期记忆神经网络对离散已调信号进行滤波均衡后输出去除信道影响的补偿信号,再经判决得到均衡后的已调信号;同时,通过坐标变换对补偿信号进行处理,将非常模信号的星座点变换为常模位置以得到常模信号,再利用增强型的常模算法‑判决引导与多模算法结合的DD‑MMA算法,对CNN‑BLSTM神经网络的权值向量进行更新,来不断调整滤波器参数以适应时变的非线性信道;
S3,在信号解调过程中,利用各个啁啾信号之间的正交性对步骤S2中均衡后的已调信号进行离散菲涅尔变换,解调出原调制信号。
2.一种正交啁啾复用光传输系统,其特征在于,所述传输系统包括依次连接的OCDM调制单元、光信号输出单元、信道、光信号接收单元、卷积双向长短期记忆神经网络坐标变换盲均衡单元和OCDM解调单元;
所述OCDM调制单元用于对输入的原始信号进行处理,引入离散逆菲涅尔变换,将调制信号变换为调制在多组正交啁啾子载波上的串行离散已调信号;
所述光信号输出单元用于将串行离散已调信号转换成光信号发送至信道中进行传输;
所述光信号接收单元用于接收经信道传输过来的光信号,对光信号依次进行功率调整和滤波后,将滤波后的光信号再转换成数字格式的离散已调信号;
所述卷积双向长短期记忆神经网络坐标变换盲均衡单元采用卷积双向长短期记忆神经网络对离散已调信号进行滤波均衡后输出去除信道影响的补偿信号,再经判决得到均衡后的已调信号;同时,通过坐标变换对补偿信号进行处理,将非常模信号的星座点变换为常模位置以得到常模信号,再利用增强型的常模算法‑判决引导与多模算法结合的DD‑MMA算法,对CNN‑BLSTM神经网络的权值向量进行更新,来不断调整滤波器参数以适应时变的非线性信道;
所述OCDM解调单元用于利用各个啁啾信号之间的正交性对均衡后的已调信号进行离散菲涅尔变换,解调出原调制信号。
3.根据权利要求2所述的正交啁啾复用光传输系统,其特征在于,所述OCDM调制单元包括依次连接的串/并转换模块、映射模块、离散逆菲涅耳变换模块、前缀模块和并/串转换模块;
所述串/并转换模块用于对输入码元进行串/并转换,将其分为多路并行码元发送至映射模块进行调制映射处理以得到多路调制信号;
所述离散逆菲涅耳变换模块用于对多路调制信号进行逆离散菲涅耳变换,将变换得到的调制在多组正交啁啾子载波上的离散已调信号发送至前缀模块增加前缀后,再经并/串转换模块将多路信号合并成一路后,输出为调制在多组正交啁啾子载波上的串行离散已调信号。
4.根据权利要求2所述的正交啁啾复用光传输系统,其特征在于,所述光信号输出单元包括数模转换模块、MZ调制器和激光器;
所述OCDM调制单元、数模转换模块和MZ调制器依次连接,激光器与MZ调制器的另一个输入端连接,MZ调制器的输出端与信道连接,OCDM调制单元输出的离散已调信号经数模转换模块转换成模拟电信号后,再经MZ调制器转换成对应的光信号,经信号传输至光信号接收单元。
5.根据权利要求2所述的正交啁啾复用光传输系统,其特征在于,所述光信号接收单元包括依次连接的预放大器、光带通滤波器、光电探测器和模数转换模块;
经信道传送过来的离散已调信号首先经过预放大器进行功率调整,其次经过光带通滤波器进行滤波,再利用光电探测器对信号进行探测接收后,将光信号转换为电信号,最后通过模数转换将电信号转换为对应的数字信号。
6.根据权利要求2所述的正交啁啾复用光传输系统,其特征在于,所述卷积双向长短期记忆神经网络坐标变换盲均衡单元包括CNN‑BLSTM神经网络、判决器、坐标变换模块和DD‑MMA模块;
设发送端的已调信号a(k)经过非线性信道以及考虑到加性高斯白噪声对其的影响,到接收端的信号为y(k)=a(k)*h(k)+w(k);
所述CNN‑BLSTM神经网络用于对接收信号y(k)进行滤波均衡,将经过补偿的去除信道影响的已调信号z(k)输出至判决器,得到输出信号 所述CNN‑BLSTM神经网络还用于将补偿信号z(k)发送至坐标变换模块进行坐标变换,以使非常模信号变换为常模信号并且发送至DD‑MMA模块;所述DD‑MMA模块采用增强型的常模算法‑判决引导与多模算法结合的DD‑MMA算法,对CNN‑BLSTM神经网络的权值向量f(k)进行更新。
7.根据权利要求6所述的正交啁啾复用光传输系统,其特征在于,所述卷积双向长短期记忆神经网络包括一个BLSTM层、一个全连接层和两个卷积层;两个卷积层采用修正线性单元ReLU作为激活函数,BLSTM层采用sigmoid作为激活函数,全连接层采用软最大函数SoftMax作为激活函数对滤波器参数特征进行整合;同时卷积层和BLSTM层采用丢失输出Dropout避免出现过拟合的现象,选用Adam作为梯度下降优化算法。
8.根据权利要求6所述的正交啁啾复用光传输系统,其特征在于,所述坐标变换模块利用三角函数周期性归零的特性,将高阶非常模信号的坐标值统一变换至星座图原点的位置;
当信号为实信号MPAM或复信号MQAM时,其实部或虚部的模值均为={±1±3±5…},当正弦函数y=sin(πx)的x为奇数时,函数y恒为零。
9.根据权利要求6所述的正交啁啾复用光传输系统,其特征在于,所述DD‑MMA算法采用多模算法与判决引导算法相结合的方式,DD算法以MMA算法为冷启动算法,当判决误码率将至预设门限阈值时,再切换至DD算法;
所述MMA算法的代价函数为:
p 2 p 2
JMMA=E{(|Re[y(k)]|‑R) +(|Im[y(k)]|‑R) }其中,Re[y(k)]和Im[y(k)]分别为均衡器输出信号的实部与虚部;
所述MMA算法的迭代公式为:
DD算法盲均衡器权向量更新公式为:其中 为误差信号,μ为迭代步长,wk为权重矩阵,x(k)为输入信号,JMMA为代价函数,R为期望模值,p为常数。