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专利号: 2022109291736
申请人: 聊城大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-09-16
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种CADD系统中缓解EEPN和P2A噪声的方法,其特征在于,包括以下步骤:S1、在发射端生成受到激光器相位噪声影响的16‑QAM光信号;

S2、经过光纤传输后,利用对称CADD接收机S‑CADD接收16‑QAM光信号得到复数信号R(t),并根据复数信号R(t)计算得到接收信号r1(f);

S3、对接收信号r1(f)进行电色散均衡处理,得到受到均衡增强相位噪声EEPN和相位转幅度噪声P2A影响的接收信号r2(f);

S4、在接收端,根据接收信号r2(f)得到接收符号rk,并利用基于前置判决辅助的简化BPS算法对接收符号rk中的EEPN和P2A噪声进行缓解,其具体为:所述步骤S4包括以下步骤:

S401、在接收端,根据接收信号r2(f)得到接收符号rk;

S402、计算接收符号rk与所有理想星座点的距离Dk,并判断最小距离是否小于阈值R,若是,直接输出,结束流程,否则,将接收符号rk用B个测试相位 在星座图平面进行旋转;

S403、将经旋转的接收符号输入至判决电路,得到与输入的接收符号欧式距离最近的理想星座点S404、根据理想星座点 计算在星座点平面内的经过旋转的星座点与理想星座点间2

的平方距离|dk,b;

S405、将前后连续2N个星座点平方距离求和得到Sk,b,其中,N表示符号数,Sk,b表示星座点平方距离和;

S406、在B个星座点平方距离和Sk,b中取最小值,并采用开关控制选择与最小值对应的理想星座点 作为发射信号的判决 从而缓解EEPN和P2A噪声的影响。

2.根据权利要求1所述的CADD系统中缓解EEPN和P2A噪声的方法,其特征在于,所述步骤S2包括以下步骤:S201、经过光纤传输后,利用S‑CADD接收机接收16‑QAM光信号,得到第一光电流I1和第二光电流I2;

S202、根据第一光电流I1和第二光电流I2,计算得到复数信号R1(t);

S203、复数信号R1(t)经过延迟τ后得到另一个新的复数信号R1(t‑τ),其中,τ表示光延迟;

S204、根据复数信号R1(t)和R1(t‑τ),计算得到复数信号R(t);

S205、复数信号R(t)通过SSBI迭代消除算法去除SSBI干扰后,经逆传输函数得到接收信号r1(f)。

3.根据权利要求2所述的CADD系统中缓解EEPN和P2A噪声的方法,其特征在于,所述第一光电流I1的表达式如下:所述第二光电流I2的表达式如下:

其中,Re{·}表示实部,Im{·}表示虚部,*表示共轭,t表示时间,A表示虚载波的幅度,e表示自然对数的底数,j表示虚数单位,h(t)表示光纤链路中色散引起的时域信道响应,表示卷积,S(t)表示16‑QAM电信号, 表示激光器相位噪声。

4.根据权利要求3所述的CADD系统中缓解EEPN和P2A噪声的方法,其特征在于,所述复数信号R1(t)的表达式如下:所述复数信号R1(t‑τ)的表达式如下:

所述复数信号R(t)的表达式如下:

5.根据权利要求4所述的CADD系统中缓解EEPN和P2A噪声的方法,其特征在于,所述接收信号r1(f)的表达式如下:其中,X(f)表示具有洛伦兹形状的激光器相位,f表示频率, 表示光纤链路中色散引起的频域信道响应,S(f)表示16‑QAM电信号的频域表达式,P2A表示P2A噪声,k表示累积色散因子,D表示色散系数,L表示光纤长度,c表示光速,f0表示光载波中心频率。

6.根据权利要求5所述的CADD系统中缓解EEPN和P2A噪声的方法,其特征在于,所述接收信号r2(f)的表达式如下:其中,d表示求导操作,f1和f2均表示频率,X(f1)和X(f2)均表示具有洛伦兹形状的激光器相位,S(f‑f1‑f2)表示受到频率偏移影响的16‑QAM电信号。

7.一种CADD系统中缓解EEPN和P2A噪声的装置,其特征在于,包括:第一处理模块,用于在发射端生成受到激光器相位噪声影响的16‑QAM光信号;

第二处理模块,用于经过光纤传输后,利用对称CADD接收机S‑CADD接收16‑QAM光信号得到复数信号R(t),并根据复数信号R(t)计算得到接收信号r1(f);

第三处理模块,用于对接收信号r1(f)进行电色散均衡处理,得到受到均衡增强相位噪声EEPN和相位转幅度噪声P2A影响的接收信号r2(f);

第四处理模块,用于在接收端,根据接收信号r2(f)得到接收符号rk,并利用基于前置判决辅助的简化BPS算法对接收符号rk中的EEPN和P2A噪声进行缓解,其具体为:在接收端,根据接收信号r2(f)得到接收符号rk;

计算接收符号rk与所有理想星座点的距离Dk,并判断最小距离是否小于阈值R,若是,直接输出,结束流程,否则,将接收符号rk用B个测试相位 在星座图平面进行旋转;

将经旋转的接收符号输入至判决电路,得到与输入的接收符号欧式距离最近的理想星座点根据理想星座点 计算在星座点平面内的经过旋转的星座点与理想星座点间的平2

方距离|dk,b|;

将前后连续2N个星座点平方距离求和得到Sk,b,其中,N表示符号数,Sk,b表示星座点平方距离和;

在B个星座点平方距离和Sk,b中取最小值,并采用开关控制选择与最小值对应的理想星座点 作为发射信号的判决 从而缓解EEPN和P2A噪声的影响。