[发明专利]非线性损伤补偿方法和装置

说明书

技术领域

本发明和相干光通信相关，特别是和偏振相干光通信系统的非线性损伤补偿有关。

背景技术

自相位调制(Self-Phase Modulation，SPM)或者信道内非线性(intra-channelnonliearity)所引起的相位噪声和波形损伤是导致长距离传输光通信系统代价的主要来源之一。在相干光通信系统中，可以利用相干接收机的数字反向传输(Back-Propagation，BP)单元来补偿自相位调制的非线性损伤。同样，反向传输的非线性补偿也可以用在发射机中，通过发射经预补偿的光信号，来抵消光纤传输链路造成的非线性损伤。

图1示意性地示出了采用反向传输技术的接收机的框图。如图1所示，在采用反向传输技术的接收机中，由反向传输单元对经前端处理的信号进行反向传输处理，由于反向传输处理单元主要用于非线性补偿，因而在本文中也被称为非线性损伤补偿装置。一个接收机中通常包括多个串联的反向传输处理单元(图中以×M示出，即具有M级的反向传输单元)。如图1所示，每一级反向传输单元包含一个色散补偿器(CDC)和一个非线性补偿器(NLC)。CDC用于补偿线性损伤，即色散损伤；NLC用于补偿非线性损伤，即自相位调制损伤。图1中接收机的其他装置，包括均衡、偏振解复用、频差补偿、相位恢复、数据恢复都是本领域所知的，其结构可参考专利中国专利申请“频差补偿装置和方法、光相干接收机”(发明人：李磊，申请号：200710196347.8)和“相位估计装置和方法”(发明人：陶振宁，申请号：200710188795.3)等。通过引用将这两个专利合并在本文中，如同在本文中完全阐述了一样。

图2给出了非线性补偿器(NLC)的结构。如图2所示，非线性补偿器(NLC)由两部分组成，分别是非线性损伤计算器和非线性损伤消除器。非线性损伤计算器用以计算各种非线性损伤；非线性损伤消除器利用前者计算的输出来消除信号中的非线性损伤。

图3是常规的非线性补偿器(NLC)中的非线性损伤计算器的结构。信号的瞬时功率之和被作为非线性损伤的度量，记作图4示出了常规的非线性补偿器(NLC)中的非线性损伤消除器的结构。图3计算出的非线性损伤经过指数运算后，被分别乘到信号的X和Y偏振态上，用以消除非线性损伤。由于最终使用乘法运算消除非线性损伤，因而可以被称为乘性参数。

图5是常规的经改进的非线性损伤计算器的结构。信号的瞬时功率之和经过加权平均后，被作为非线性损伤的度量。对于该非线性损伤计算器计算出的非线性损伤度量，可以使用与图4的相同的非线性损伤消除器来消除。

这些传统的反向传输的方法的缺点是精度不够高，所需要的级数过多，导致在实际的偏振通信系统中无法实现。

下面列出了对理解本发明有益的参考文献，通过引用将它们并入本文中，如同在本文中完全描述了一样。

1、Ezra Ip，JLT，vol 26，no 20，pp 3416(2008)；

2、Shoichiro Oda，OFC2009，paper OThR6

3、X.Wei，Opt.Lett.，vol 31，no 17，pp 2544(2006)；

4、A.Mecozzi，PTL，vol 12，no 4，pp 392(2000)；

5、Lei Li，OFC2011，paper OWW3

发明内容

本发明鉴于现有技术的前述问题而做出，用以消除或缓解因常规技术的局限和缺点所产生的一个或更多个问题，至少提供一种有益的选择。

为了实现以上目的，根据本发明的一个方面，提供了一种非线性损伤补偿方法，所述方法包括：加性参数确定步骤，利用输入信号的采样时间以不同时间变化的多个采样信号组确定加性参数，所述加性参数是表示非线性损伤的量的参数；以及相减步骤，将所述加性参数从所述输入信号中减去。在一种实施方式中，所述方法还包括延时步骤，对所述输入信号进行延时。在这种情况下，所述相减步骤将所述加性参数从所述经延迟的输入信号中减去。

根据本发明的另一个方面，提供了一种非线性损伤补偿装置，所述装置包括：加性参数确定单元，利用输入信号的采样时间以不同时间变化的多个采样信号组确定加性参数，所述加性参数是表示非线性损伤的量的参数；以及相减单元，将所述加性参数从所述输入信号中减去。在一种实施方式中，所述装置还包括延时单元，对所述输入信号进行延时。在这种情况下，所述相减单元将所述加性参数从所述经延迟的输入信号中减去。