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专利号: 2024115355039
申请人: 无锡方大环保科技有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:授权未缴费
更新日期:2025-07-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种光纤通信链路的载波调制方法,其特征在于,包括如下步骤:在发送端将待传输的高速数据流分割成多个低速数据流,并将多个低速数据流分别调制到多个相互独立的子载波上,对每个子载波待传输的信号添加前置信号后进行传输;

在接收端用耦合正交调制的方式对接收到的多个子载波传输的信号进行调制并合成,对合成后的总载波信号进行色散补偿和非线性补偿;

所述耦合正交调制的方式是通过耦合调制端调制信号,具体包括:在第I个时段上接收到的子载波信号S(I)包括同向支路光信号相位 与正交支路光信号相位同向支路Z的光信号 与正交支路J的光信号 分别表示为:

其中, 分别为Z、J两支路的输入调制信号电压; 分别为Z、J两支路的直流偏置信号电压;VZ、VJ分别为Z、J两支路调制器的半波电压。

2.根据权利要求1中所述的光纤通信链路的载波调制方法,其特征在于,所述前置信号是在各自子载波待传输的信号的开始处添加一段信号的副本,所述副本是各自子载波待传输的信号的第t个时段至末尾时段的信号,子载波待传输的信号的第t个时段为前置信号的起始时段。

3.根据权利要求2中所述的光纤通信链路的载波调制方法,其特征在于,前置信号的起始时段的确认方式包括:(1)F(k)代表子载波待传输的信号第k个时段的信号序列,k为自然数,k=1,2,3…T;T代表子载波待传输的信号共有T个时段;

计算第k个时段的信号序列与第(k+Δk)个时段的信号序列的相位差值P(k);

(2)计算第k个时段的信号序列与第(k+Δk)个时段的信号序列的幅值比M(k);

(3)通过M(k)和P(k)判定第k个采样点是否属于前置信号的起始时段,如果M(k)小于幅值比阈值T1且P(k)小于相位差阈值T2,则当前时段k即为前置信号的起始时段。

4.根据权利要求3中所述的光纤通信链路的载波调制方法,其特征在于,耦合调制端输出每个子载波调制信号表示为:第I个时段,N个子载波调制信号最终合成的信号H(I)表示为:其中,Fn(I)是第I个时段第n个子载波调制信号,N为子载波个数,ωn为第n个子载波调制信号的频率,t表示第t个时段。

5.根据权利要求4中所述的光纤通信链路的载波调制方法,其特征在于,N个子载波调制信号最终合成的信号交替经过多个非线性补偿模块和多个色散补偿模块进行补偿,校正信号在传输过程中由于非线性效应产生的变化和由于光纤色散导致信号畸变。

6.根据权利要求5中所述的光纤通信链路的载波调制方法,其特征在于,将合成后的总P载波信号H(I)的非线性效应在时域中的传递函数进行阶数为P的分数阶傅里叶变换FRFT ,得到合成后的总载波信号H(I)的非线性效应在分数阶傅里叶域中的传递函数其中:hNL(I)为非线性效应的时域传递函数,i为虚数单位,α为光纤的损耗系数,γ为光纤的非线性系数,|H(I)|为信号功率幅值,h为补偿算法的步长。

7.根据权利要求6中所述的光纤通信链路的载波调制方法,其特征在于,经过非线性补偿后的总载波信号的色散在频域中的传递函数进行阶数为1‑p的分数阶傅里叶变换,得到非线性补偿后的总载波信号的色散在分数阶傅里叶域中的传递函数:其中:HCD(ω)为色散在频域的传递函数,i为虚数单位,β为光纤的群速度色散,ω为总载波信号的角频率,h为补偿算法的步长; 为色散在P阶分数阶傅里叶域中的传递函数,

1‑P

FRFT 表示阶数为1‑P的分数阶傅里叶变换。

8.根据权利要求7中所述的光纤通信链路的载波调制方法,其特征在于,将色散在P阶分数阶傅里叶域中的传递函数与非线性效应在P阶分数傅里叶域中的传递函数进行卷积运算得到补偿后的总信号X(I,ω),卷积过程可以通过以下公式实现:(m)

设经过m次色散补偿和m次非线性补偿后的信号表示为X (I,ω)。